Решетников Александр Евгеньевич. Система управления плазменной резкой

Перечень сокращений и условных обозначений
УП – управляющая программа.
ЧПУ – числовое программное управление.
САП – система автоматизированного программирования.
САПР – система автоматизированного проектирования.
АСТПП – автоматизированная система технологической подготовки
производства.
ГПС – гибкая производственная система.
КИМ – коэффициент использования материала.
Содержание
Введение ........................................................................................................................... 7
1. Анализ источников по плазменной резке ................................................................. 9
1.1 Используемое оборудование на территории предприятия ................................. 23
2. Основные причины получения брака при плазменной резке ............................... 29
2.1 Анализ причин брака .............................................................................................. 30
2.2 Анализ используемого ранее программного обеспечения ................................. 35
3. Разработка алгоритмов программ управления ....................................................... 47
3.1 Формирование задание на раскрой (программы управления)............................ 52
3.1.1 Режимы размещения деталей на раскрое листа ................................................ 52
3.1.2 Программирование обработки и создание управляющей программы ........... 53
3.2 Сравнение программного обеспечения ................................................................. 56
Заключение .................................................................................................................... 67
Список использованных источников .......................................................................... 68
Приложение А. Технологическая инструкция для резательной машины с ЧПУ и
координатным приводом Maxigrapx 3500 DD ........................................................... 71
Приложение Б. Технологическая инструкция для машины термической резки
CombiCut 12001.30 PrkGGB ......................................................................................... 74
Приложение В. Программный код управляющей программы ................................. 77
Введение
В настоящее время машиностроительное производство трудно представить
без станков с числовым программным управлением. Сегодня они широко
применяются как на промышленных гигантах, так и на малых предприятиях.
Несомненно, что успешное развитие машиностроительной промышленности
невозможно без активного использования оборудования с ЧПУ и автоматизации
производства.
Разработка УП - сложный и трудоемкий процесс, во многом определяющий
эффективность использования оборудования с ЧПУ и качества обрабатываемых
деталей, в связи, с чем большое внимание направлено на разработку и
совершенствование систем, а также и методов автоматизированной подготовки
УП. Особое внимание проблеме автоматизированной подготовки управляющих
программ уделяется в составе комплексной системы САПР-АСТПП-ГПС.
программа
при
этом
является
результатом
сквозного
цикла
обработки
информации от чертежа детали до программы ее изготовления на станках с ЧПУ,
совокупность команд на языке программирования, соответствующая заданному
алгоритму функционирования станка по обработке конкретной заготовки.
Система автоматизированного программирования (САП) оборудования с ЧПУ составная часть такой комплексной системы.
Сегодня все основные разработчики САПР в составе своих программных
комплексов предлагают модули для разработки УП для станков с ЧПУ. К
достоинствам этих модулей можно отнести то, что, будучи интегрированными в
системы автоматизированного проектирования и соответственно обеспечивая
корректный обмен моделями между конструкторскими и технологическими
модулями, они позволяют успешно разрабатывать УП для основных видов
металлообрабатывающего оборудования со стандартными технологическими
возможностями - для фрезерных, токарных и электроэрозионных станков. К
недостаткам этих систем можно отнести: необходимость в высокой квалификации
технологов
для
работы
в
CAM-системе,
неинформативный
интерфейс
пользователя, необходимость выполнения многочисленных ручных операций,
ограниченные возможности создания УП для наиболее современных или
уникальных видов оборудования.
Для предприятий на которых используются машины термической резки,
лазерной,
гидроабразивной,
и
прочих
видов
резки
металла
внедрение
современных информационных технологий является первостепенной задачей из
числа самых актуальных. Понятно, что сокращение сроков подготовки программ
раскроя, оптимальное размещение деталей на листе, меньший расход материала
решающим образом повлияют на себестоимость и качество выпускаемой
продукции. Одной из технологических операций, автоматизация, которой
особенно выгодна и широко распространена - раскрой листового материала. На
сегодняшний день разработано и успешно используется несколько программных
комплексов, которые помогают технологу эффективно решить эту задачу.
Целью данной ВКР является сокращение времени и повышение качества
отверстий вырезаемых отверстий в деталях.
Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:
проанализировать причины брака, составления таблицы для использования
расходных материалов для различных толщин материалов, анализ имеющегося
программного обеспечения и оборудования, предложение альтернативных
вариантов и их сравнение, повышение коэффициента использования металла и
уменьшение металлолома с раскроя.
Объектом изучения в ВКР являются методы управления перемещения
плазмотрона. Предметом являются алгоритмы и программы управления.
1. Анализ источников по плазменной резке
С течением времени оборудование для плазменной резки сильно
усовершенствовалось. Современная плазменная резка отличается высокой
скоростью, небольшими эксплуатационными расходами, лучшим качеством.
В настоящее время в самых разных производственных сферах нашли
широкое применение функциональные станки плазменной резки с ЧПУ (числовое
программное
управление).
Этот
универсальный
аппарат
встречается
в
высокоточном машиностроении, судостроении, всевозможных изделий из
металла и многого другого. Резка металла и других материалов (труб) при
помощи данного оборудования осуществляется с максимальной точностью при
минимальном участии человека.
Плазменная резка — это процесс, при котором в столб дуги постоянно
подается не ионизированный газ. Благодаря энергии дуги этот газ нагревается,
ионизируется и превращается в плазменную струю. В современном оборудовании
плазменная дуга дополнительно сжимается вихревым потоком газа, поэтому
создается очень интенсивный и концентрированный источник тепловой энергии,
который превосходно подходит для резки металлов. Хотя технология плазменной
резки и кажется сложной, сам процесс нетрудно изучить и выполнить.
До появления плазменной резки для разделки стали был очень популярен
способ газовой резки, в настоящее время все больше отдается предпочтение
плазменной резке, так как она имеет много преимуществ. Плазмой металл
режется быстрее, чем кислородом, не требуется предварительный подогрев
металла, ширина разреза очень небольшая, меньше зона термического влияния,
поэтому разрезаемый металл не деформируется, не закаливается.
Способ плазменной резки можно использовать для большинства металлов
(газовой резкой нельзя резать нержавеющую сталь, алюминий, медь). Кроме того,
плазменная резка более чистый, дешевый и удобный способ резки металла, так
как для плазменной резки используются в качестве исходных материалов воздух и
электричество [1].
Правильно подключенное оборудование плазменной резки более безопасно,
чем оборудование газовой резки, так как в этом случае в горелке не возникает
опасность обратного удара пламени.
Способом плазменной резки можно резать любой электропроводящий
материал. По сравнению с газовой резкой, плазменная резка имеет много
преимуществ: можно резать любой металл, выполнять подготовку кромок,
выполнить фигурную резку, строжку и проплавление отверстий.
Плазменной резкой можно резать металлы разнообразной толщины. В
зависимости от мощности аппарата плазменной резки можно разрезать как
алюминий, так и нержавеющую или углеродистую сталь, а также титан толщиной
несколько сантиметров
Важными параметрами плазменной резки считаются: факельный зазор
(между соплом и листом), состав плазмообразующего газа, скорость резки, сила
тока плазменной дуги. Скорость резки будет зависеть от силы тока и зазора
между соплом и листом.
При ручной плазменной резке в качестве газа используется воздух. Для
автоматической плазменной резки применяется двойной газ: листы до 25 мм
режутся азотом и водяным туманом, а более 25 мм - водородом или аргоном в
сочетании с азотом или двуокисью углерода. В процессе плазменной резки важен
не только используемый газ, но и давление, образующееся в течение резки (чем
выше, тем хуже), это повлияет на качество процесса и срок службы электрода и
сопла.
На длительность эксплуатации электрода и сопла напрямую влияет также
ток дуги. Для определенного комплекта электрода и сопла установлено свое
номинальное значение тока. Если нужно увеличить ток, то следует брать сопло
большего диаметра [1].
Факельный зазор, т.е. расстояние между соплом и листом, должен быть
постоянным. Только в этом случае можно получить качественный рез. Если
уменьшить зазор, то это приведет к сгоранию сопла и электрода. Особенно
быстро сгорит сопло при контакте с листом.
Скорость плазменной резки влияет на качество реза, а также на образование
шлака и легкость его удаления. На качество и точность резки решающее влияние
оказывают ширина реза и угол наклона кромок. Эти параметры определяются
током дуги, расходом газа и скоростью движения плазмотрона. Ширина реза
определяется диаметром выходного отверстия сопла и током дуги. Чтобы оценить
ширину, следует увеличить диаметр сопла в 1,5 раза. Широкий рез может
получиться при частичном разрушении электрода, большом факельном зазоре
(расстоянии между соплом и листом), высоком токе дуги, малой скорости резки.
Комплектующие и оборудования для плазменной резки недорогие в
сравнении с той же лазерной резкой. К тому же комплект сопел и электродов для
резки не занимает много места.
Основных факторов, которые влияют на качество плазменной резки всего
пять. Во-первых, это техническое состояние оборудования. Исправность
механизмов и комплектующих, отсутствие конденсата и примесей, точность
приводов, калибровка датчиков в первую очередь влияют на исход резки.
Следующими факторами, обусловливающими отличную работу плазмотрона и
комплектующих, а также качественную резку являются давление и качество
плазмообразующего газа. Фактор номер четыре - это скорость перемещения
плазмотрона на прямых и радиусных территориях.
И последний, но не менее важный показатель - контроль за состоянием
электрода и сопла. Состояние этих небольших, но очень важных комплектующих
аппарата для плазменной резки способно определить исход процесса.
Плазмотрон высокой мощности, обеспечивающий высокую концентрацию
энергии в месте реза, гарантирует малую ширину реза, отличное качество кромок
и отсутствие коробления. На качество реза также важное влияние оказывает
скорость перемещения плазмотрона. Правильно выбранная скорость плазмотрона
обеспечит узкий, шириной не более двойного диаметра сопла, рез, гладкие
поверхности и отсутствие скруглений [1].
Аппарат плазменной резки состоит из источника питания, плазмотрона и
кабель-шлангового пакета, с помощью которого соединяются источник питания и
компрессор с плазмотроном.
1.
Источником
электропитания
может
быть:
трансформатор
или
инвертор.
Достоинством трансформатора является то, что он практически не
чувствителен к перепадам напряжения электросети и позволяет резать заготовки
большой толщины. Недостатком является значительный вес и низкий КПД;
Единственным недостатком инвертора является то, что он не позволяет
резать заготовки большой толщины. Достоинств много:
-
при питании от него стабильно горит дуга;
-
КПД на 30 % выше, чем у трансформатора;
-
дешевле, экономичнее и легче трансформатора;
-
его удобно использовать в труднодоступных местах.
2.
Плазмотрон, собственно, и является главным элементом аппарата –
плазменным резаком. Иногда по ошибке весь аппарат называют плазмотроном.
Возможно, это связано с тем, что источник питания для плазмореза не отличается
никакой уникальностью, а может быть использован вместе со сварочным
аппаратом. А единственным элементом, отличающим плазморез от другого
аппарата, и является плазмотрон.
Конструкция плазмотрона состоит из следующих составляющих:
-
электрод;
-
сопло;
-
охладитель;
-
колпачок.
Электроды для воздушно-плазменной резки могут быть изготовлены из
бериллия, гафния, тория или циркония. На поверхности этих металлов
образуются тугоплавкие оксиды, предотвращающие разрушение электрода. Но
для
образования
этих
оксидов нужны
определенные
распространенными являются электроды из гафния [2].
условия.
Самыми
Возбуждение
электрической
дуги
между электродом и
заготовкой
обрабатываемого металла напрямую затруднительно, сначала зажигается так
называемая дежурная дуга – между электродом и наконечником плазмотрона.
Столб этой дуги заполняет весь канал. После этого в камеру начинает подаваться
сжатый воздух, который, проходя сквозь электрическую дугу, нагревается,
ионизируется и увеличивается в объеме в 50 – 100 раз. Сопло плазмотрона сужено
книзу и формирует из разогретого ионизированного газа/воздуха поток плазмы,
вырывающийся из сопла со скоростью 2 – 3 км/с. При этом температура плазмы
может достигать 25 – 30 тыс. °С. В таких условиях электропроводимость плазмы
становится примерно такой же, как и у обрабатываемого металла.
Когда плазма выдувается из сопла и касается факелом обрабатываемого
изделия, образуется режущая плазменная дуга – рабочая, а дежурная дуга гаснет.
Если вдруг по какой-то причине рабочая дуга тоже погасла, необходимо
прекратить подачу воздуха, снова включить плазмотрон и сформировать
дежурную дугу, а затем пустить сжатый воздух.
Сопло плазмотрона может иметь различные размеры и от этого зависят
возможности всего плазмотрона и технология работы с ним. Например, от
диаметра сопла плазмотрона зависит количество воздуха, которое может
проходить сквозь этот диаметр за единицу времени. От количества расхода
воздуха зависит ширина реза, скорость работы и скорость охлаждения
плазмотрона. В плазморезах используют сопла не больше 3 мм диаметром, зато
довольно длинные – 9 – 12 мм. Оптимальной считается длина, в 1,5 – 1,8 раз
больше диаметра сопла.
Крайне важно, чтобы катодное пятно фокусировалось строго по центру
катода (электрода). Для этого используют вихревую подачу сжатого воздуха/газа.
Если вихревая (тангенциальная) подача воздуха нарушена, то катодное пятно
будет смещаться относительно центра катода вместе с дугой. Все это может
привести к нестабильному горению плазменной дуги, образованию двойной дуги
и даже выходу плазмотрона из строя.
В процессе плазменной резки используются плазмообразующие и защитные
газы. В аппаратах плазменной резки с силой тока до 200 А (можно разрезать
металл толщиной до 50 мм) используют только воздух. В таком случае воздух
является плазмообразующим газом и защитным, а также охлаждающим.
Сопло и электрод в аппарате плазменной резки являются расходными
материалами, которые необходимо своевременно заменять, не дожидаясь их
полного износа. На рисунке 1.1 представлен процесс плазменной резки металла.
Рисунок 1.1 – процесс резки металла
3.
Компрессор в плазморезе требуется для подачи воздуха. Он должен
обеспечивать тангенциальную (или вихревую) подачу сжатого воздуха, которая
обеспечит расположение катодного пятна плазменной дуги строго по центру
электрода. Если этого не будет обеспечено, то возможны неприятные
последствия:
-
плазменная дуга будет гореть нестабильно;
-
могут образоваться одновременно две дуги;
-
плазмотрон может выйти из строя.
Принцип действия плазмотрона заключается в следующем. Создаётся поток
высокотемпературного ионизированного воздуха, электропроводность которого
равна электропроводности разрезаемой заготовки (т.е. воздух перестаёт быть
изолятором и становится проводником электрического тока) [3].
Образуется
электрическая
дуга,
которая
локально
разогревает
обрабатываемую заготовку: металл плавится и появляется рез. Температура
плазмы в этот момент достигает 25000 – 30000 °С. Появляющиеся на поверхности
разрезаемой заготовки частички расплавленного металла будут сдуваться с нее
потоком воздуха из сопла. На рисунках 1.2 и 1.3 изображены схемы режущего
плазмотрона.
Рисунок 1.2 – Воздушно-плазменный режущий плазматрон
Рисунок 1.3 - Водно-плазменный режущий плазматрон
В зависимости от среды, существуют три вида плазменной резки:
-
простой. Этот метод подразумевает использование только воздуха
(или азота) и электрического тока;
-
с защитным газом. Применяются два вида газа: плазмообразующий и
защитный, который сохраняет зону реза от влияний окружающей среды. В
результате повышается качество реза;
-
с водой. В этом случае вода выполняет функцию, аналогичную
защитному газу. Кроме того, она охлаждает компоненты плазмотрона и
поглощает вредные выделения.
Принцип осуществления воздушно-плазменной резки основан на то что,
плазма, производящая резку, является разогретым газом с высоким значением
электропроводности. Его еще называют ионизованным. Генерируется плазма
специальным дуговым элементом. Принято называть этот способ резки
плазменным.
Обычная дуга сжимается плазмотроном. Ионизованный газ вдувается в нее,
с помощью чего она может генерировать горячий воздух. Она способна
производить обработку, при помощи повышенной температуры.
Металл
разрезается, при этом плавясь [21].
Осуществление обработки металла происходит благодаря, как плазменной
дуге, так и струе. В первом варианте на металлическое изделие оказывается
прямое воздействие, во втором — косвенное. Наиболее распространенным и
действенным является метод резки с помощью действия напрямую. Для
материала, который не обладает электропроводностью (как правило это
неметаллические изделия) применяют способ непрямого влияния. При любом из
вариантов разрезаемый материал не теряет агрегатного состояния, и его
конструкция слабо подвергается деформации.
Раскрой
заготовок
плазменной
струей
применяется
для
обработки
материалов, не проводящих электрический ток. При резке данным методом дуга
горит между формирующим наконечником плазмотрона и электродом, а сам
разрезаемый объект в электрической цепи не участвует. Для разрезания заготовки
используется струя плазмы.
Плазменно-дуговой резке подвергаются токопроводящие материалы. При
выполнении резки этим методом дуга горит между разрезаемой заготовкой и
электродом, её столб совмещен со струей плазмы. Последняя образуется за счет
поступления газа, его нагрева и ионизации. Газ, продуваемый через сопло,
обжимает дугу, придает ей проникающие свойства и обеспечивает интенсивное
плазмообразование. Высокая температура газа создает высочайшую скорость
истечения и увеличивает активное воздействие плазмы на плавящийся металл. Газ
выдувает из зоны реза капли металла. Для активизации процесса используется
дуга постоянного тока прямой полярности. На рисунке 1.4 изображены
вышеописанные технологии плазменной резки (плазменно-дуговая резка и
плазменная струя), а на рисунке 1.5 представлена схема распределения газа.
Рисунок 1.4 – Технологии плазменной резки
Рисунок 1.5 – Схема распределения газа
Станок плазменной автоматической резки имеет:
-
пульт управления;
-
плазмотрон;
-
рабочий стол для заготовок.
На
пульте
управления
происходит
корректировка
предварительно
установленных программ, если резка отклоняется от установленных параметров.
Для оперативного исправления в процессе работы и выбора оптимальных
режимов резания [17].
Через установленный на рабочем столе лист, пропускается электрический
ток. Между поверхностью листа и
плазмотроном пробегает первичная
электродуга. В которой сжатый воздух, разогревается до состояния плазмы.
Первичная дуга скрывается в раскаленной ионизированной струе, которая и режет
металла.
Резка начинается с середины листа (если имеются отверстия в детали) или с
края (если без отверстий). Чем чаще происходит прерывание дуги и зажигание
новой искры, тем меньше становится ресурс сопла и катода. Грамотный оператор
автоматической резки выбирает режимы резания по таблице и отталкиваясь от
конкретных условий (толщина металла, диаметр сопла). Благодаря чему можно
добиться значительного сокращения расходов. По окончанию операции, автомат
самостоятельно оповестит оператора, выключит и отведет плазмотрон от
материала. На рисунке 1.6 представлена общая схема процесса резки металла с
ЧПУ.
Рисунок 1.6 – Общая схема процесса резки металла с ЧПУ
Плазменный станок с ЧПУ (рисунок 1.7) характеризуется следующими
эксплуатационными преимуществами:
1
Минимальное участие человека в техпроцессе. Оператору требуется
лишь задать нужную программу обработки заготовок, а все остальное аппарат
сделает самостоятельно.
2
Уникальная точность выполнения рабочих операций. После запуска
установка для плазменной резки четко выполнит поставленную перед ней задачу,
обеспечив раскрой металла любой сложной конфигурации. Причем все
изготовленные на ней детали будут абсолютно идентичны.
3
Экономичность процедуры. Аппарат, оснащенный ЧПУ, потребляет
очень мало электрической энергии, а также не требует серьезных финансовых
вложений в дополнительное оборудование. Для эффективной и качественной
плазменной резки требуется сама установка, воздух и специальный резак.
Операция обработки стальных и металлических листов производится за счет
использования высокотемпературной дуги.
4
Удобство
плазменной
резки
эксплуатации
представляет
и
собой
простота
обслуживания.
достаточно
сложное
Машина
техническое
устройство. Да и сам процесс раскроя металлических листов трудно назвать
легким. Несмотря на это, управлять плазморезом и настраивать его сможет любой
человек,
прошедший
специальную
подготовку
(видео-уроки,
лекции
по
конструкции, которую имеет станок, особенности его применения и так далее).
Подобная подготовка длится совсем недолго. По большому счету, при наличии
качественных видеоматериалов и опытного наставника любой опытный рабочий
сможет стать оператором современного плазмореза.
5
Высокая производительность резки. Ни одна другая машина или
аппарат, используемые в наши дни для раскроя металлов, не в состоянии
обеспечить аналогичную скорость выполнения операции, которую выдает
плазморез. По этой причине плазменный станок с ЧПУ всегда применяется на
промышленных объектах, где выпускается массовая продукция [10].
Рисунок 1.7 – Устройство станка плазменной резки с ЧПУ
Сам принцип работы плазменной резки обуславливает преимущества
данной технологии перед газовыми методиками обработки неметаллических и
металлических изделий. К главным достоинствам использования плазменного
оборудования можно отнести следующие факты:
-
универсальность технологии: практически все известные материалы
можно резать при помощи плазменной дуги, начиная от чугуна и меди и
заканчивая алюминиевыми и стальными холоднокатаными листами;
-
высокая скорость операции для металлов средней и малой толщины;
-
резы получаются по-настоящему качественными и высокоточными,
что нередко дает возможность не производить дополнительную механическую
обработку изделий;
-
минимальное загрязнение воздуха;
-
отсутствие необходимости выполнять предварительный прогрев
металла для его резки, что позволяет уменьшать (и существенно) время прожига
материала;
-
высокая безопасность выполнения работ, обусловленная тем, что для
резки не нужны баллоны с газом, являющиеся потенциально взрывоопасными.
К недостаткам же можно отнести следующее:
-
ложность конструкции плазмотрона и его дороговизну: естественно,
это увеличивает себестоимость выполнения каждой операции;
-
относительно малую толщину реза (до 10 сантиметров);
-
высокий уровень шума в процессе обработки, который возникает из-за
того, что из плазмотрона газ вылетает на околозвуковой скорости;
-
необходимость высококачественного и максимально грамотного
техобслуживания агрегата;
-
повышенный уровень выделения вредных веществ при применении в
качестве плазмообразующего состава азота;
-
невозможность подключения к одному плазмотрону двух резаков для
ручной обработки металлов;
-
отклонение от перпендикулярности реза допускается не более, чем на
угол от 10 до 50 градусов (конкретная величина угла зависит от толщины
изделия). Если увеличить рекомендованный показатель, отмечается значительное
расширение режущей области, а это становится причиной необходимости частой
замены используемых материалов [10].
1.1 Используемое оборудование на территории предприятия
В данный момент на производстве используются 2 оборудования
плазменной резки, а именно: резательная машина с ЧПУ и координатным
приводом Maxigraph 3500 DD (далее старая плазма) и машина термической резки
CombiCut 12001.30 PrkGGB (далее новая плазма). Для каждой плазменной резки
предоставляется
своё
программное обеспечение,
которое настроено
под
конкретное оборудование и служит для создания карт раскроя и управляющих
программ.
Геометрические параметры заготовок, нарезаемых на резательной машине с
ЧПУ и координатным приводом Maxigraph 3500 DD:
-
- длина заготовки не более 11980 мм;
-
- ширина заготовки не более 1980 мм;
-
- толщина заготовки не более 25 мм.
Рабочий стол имеет следующие габариты: длина 12 метров и ширина 2
метра, состоит из 6 секций длиной 2 метра и шириной 1 метр. Каждая секция
может быть изъята для очистки или передачи в металлолом. Замена стола
производится на основании служебной записки. Все детали для данных секций
изготавливаются на плазмах и передаются на сборо-сварочный участок где их
собирают и возвращают к плазменной установке. Оператор, который работает на
оборудовании снимает старые секции, производит очистку рабочего стола от
пыли и шлака, после этого устанавливает новые секции. Вся данная процедура
обычно может занимать 2-3 дня.
Управляющая программа для старой плазмы должна иметь расширение
TXT. Не предусмотрено использование системы True Hole, которая позволяет
вырезать круглые отверстия [11].
Ниже
на рисунках 1.8 будет представлены следующие
элементы
резательной машины с ЧПУ и координатным приводом Maxigraph 3500 DD:
а)
Пульт ручной системы подачи газа;
б)
Пульт управления;
в)
Рабочее место;
г)
Схема машины;
Рисунок 1.8 (а, б) – пульт ручной системы подачи газа (слева) и Пульт
управления (справа)
Рисунок 1.8 в – Рабочее место
Рисунок 1.8 г – Схема машины Maxigraph
Геометрические параметры заготовок, нарезаемых на машина термической
резки CombiCut 12001.30 PrkGGB:
-
- длина заготовки не более 11980 мм;
-
- ширина заготовки не более 3000 мм;
-
- толщина заготовки не более 40 мм.
Рабочий стол имеет следующие габариты: длина 12 метров и ширина 3,1
метра, состоит из 16 секций длиной 1,5 метра и шириной 1,5 метра. Каждая
секция может быть изъята для очистки или передачи в металлолом. Замена стола
производится на основании служебной записки. Все детали для данных секций
изготавливаются на плазмах и передаются на сборо-сварочный участок где их
собирают и возвращают к плазменной установке. Оператор, который работает на
оборудовании снимает старые секции, производит очистку рабочего стола от
пыли и шлака, после этого устанавливает новые секции. Вся данная процедура
обычно может занимать от 3 до 5 дней, в связи с большим количеством секций.
Управляющая программа для новой плазмы должна иметь расширение CNC
[11].
Ниже
на рисунках 1.9 будет представлены следующие
элементы
резательной машины с ЧПУ и координатным приводом Maxigraph 3500 DD:
а)
Пульт управления;
б)
Внешний вид рабочего стола;
в)
Компоненты, входящие в состав рабочий стол
г)
Схема машины;
д)
Рисунок 1.9 (а, б) – пульт управления (слева) и внешний вид рабочего
стола (справа)
Рисунок 1.9 (б, в) – рабочий стол (слева) и состав рабочего стола (справа)
Рисунок 1.9 г – Схема машины CombiCut
2. Основные причины получения брака при плазменной резке
Качество плазменной резки зависит от множества факторов: от типа и
расположения горелки, от состояния и качества расходных материалов, от
напряжения дуги или высоты резака, от типа, чистоты, давления и расхода газа, от
толщины и состава используемого материала, от размера отверстия сопла, от тока
резки, скорости хода машины, и т.д.
Все эти параметры связаны между собой, и изменение хотя бы одного из
них может повлиять на остальные. Ниже приведены стандартные решения
наиболее часто встречающихся проблем:
- угол резки;
- плоскостность резки;
- шероховатость поверхности;
- окалина.
В
руководстве
для
каждой
плазменной
установки
приведены
рекомендуемые параметры и режимы резки, обеспечивающие оптимальные
результаты, но бывает так, что приходится производить корректировку
параметров для определенных условий. Для этого берутся рекомендуемые
параметры, и меняется скорость резки: либо увеличивается, либо уменьшается. На
основании
проведенных
экспериментов
вся
информация
заносится
в
соответствующую таблицу, после этого полученные данные вносятся в таблицу и
добавляются в технологическую инструкцию, распечатываются и передаются
оператору плазменной резки для изучения и дальнейшего использования.
Технологические инструкции хранятся на рабочем месте оператора в специально
отведенном месте [6].
На рисунке 2.1 приведены расходные материалы с входящими в них
материалами. Каждый материал имеет свой личный номер, предназначенный для
того, чтобы создавать заявку на покупку новых расходным материалов.
Рисунок 2.1 – Различные расходные материалы
В состав расходного материала или расходника входит:
– защитный колпачок;
– защитный экран;
– кожух сопла;
– сопло;
– завихритель;
– электрод;
– трубка водяного охлаждения.
2.1 Анализ причин брака
Возможны следующие случаи возникновения брака при плазменной резке:
1)
Одной из причин получения брака при вырезе деталей является
использование расходных материалов до тех пор, пока они не выйдут из строя.
Использование сильно изношенных сопел и электродов может привести к браку
при вырезке детали, но и также может стать причиной дорогостоящего ремонта
пламенного резака и даже аппарата плазменной резки. Выход из строя сопел и
электродов можно легко предупредить по нескольким признакам, которые
выдают изношенные расходники. Опытный оператор, который отработал на
оборудовании довольно долгое время, может по звуку и по цвету пламени дуги
(часто приобретает зеленоватый оттенок), а также можно определить по качеству
реза. Если качество реза ухудшилось, то это уже является поводом проверить
состояние сопла и электрода. Для того чтобы определить среднее время работы
сопла и электрода, желательно введение в эксплуатацию журнала с указанием
времени работы того или иного сопла. Сопло и электрод могут выдержать
различное количество пробивок/прожигов в зависимости от тока резки, типа и
толщины материала. Однажды определив по журналу среднее время жизни сопла
и электрода, то можно определить выполнять своевременную замену сопел и
электродов, не допуская появления брака в вырезаемых деталях.
2)
Использование неправильных настроек параметров плазменной резки
и расходных материалов.
Выбор расходников при плазменной резке в первую очередь зависит от
разрезаемого металла (сталь, медь, латунь, нержавейка и т.д.), от толщины
материала,
выставленного
плазмообразующего
и
тока
дуги
защитного
на
газов.
аппарате
плазменной
Справочное
резки,
руководство
(технологическая инструкция) оператора плазменной резки описывает и
указывает, какие расходные материалы необходимо использовать. Указанные в
инструкции режимы резки необходимо соблюдать. Использование расходных
материалов, которые не соответствуют режиму резки, приводят к быстрому
выходу из строя расходников и вследствие чего ухудшению качества плазменного
реза. Важно выполнять плазменную резку металла именно с тем током дуги, на
который рассчитан используемый расходный материал [8]. На рисунке 2.2
изображен расходный материал на 80А (а) и 130А (б) с указанием расходного
материала, толщины материала, скорости резки и т.д. А на рисунке 2.3
представлен процесс сборки расходного материала.
Рисунок 2.2 (а) – Расходный материал 80А
Рисунок 2.2 (б) – Расходный материал 130А
Рисунок 2.3 – Сборка расходного материала
3)
Неправильная
сборка
плазменного
резака
и
невыполнение
регулярного планового обслуживания плазмотрона.
Плазменный резка должен быть собран таким образом, чтобы все его детали
плотно прилегали друг к другу. Плотность прилегания деталей плазмотрона
обеспечивает хороший электрический контакт и нормальную циркуляцию
воздуха и охлаждающей жидкости через плазменный резак. Во время замены
расходных материалов нужно стараться разбирать плазменный резак на чистой
поверхности, чтобы грязь и металлическая пыль, образующиеся при плазменной
резке, не загрязнили плазмотрон. Чистота при сборке/разборке плазменного
резака очень важна.
Плазменный резак может работать в течение многих месяцев, и даже лет без
должного обслуживания. Газовые каналы и каналы охлаждающей жидкости
внутри плазменного резака должны содержаться в чистоте, посадочные места
сопел и электродов должны проверяться на предмет загрязнения или
повреждений. Грязь, металлическая пыль должны удаляться из плазменного
резака. Для чистки плазмотрона следует использовать чистую хлопчатобумажную
тряпочку и жидкость для чистки электрических контактов либо перекись
водорода.
4)
Разрыв перемычек.
Во время вырезания деталей на плазменной резке, между деталями
образуются перемычки. Если расстояние между деталями задано меньше чем как
минимум полторы толщины листа, то в большинстве случаев перемычки
обрезаются. Если такое произошло, то в последующие детали могут изменить
свои габариты, так как теряется целостность листа.
5)
Халатность рабочего.
После того как все детали с задания вырезаны, оператор подписывает
детали и если деталь маркируется не верно, то в последующем данная деталь
может быть обозначена как бракованная из-за несовпадения замаркированной
детали с чертежом этой же детали.
6)
Плазменная резка металла на слишком большой, либо слишком малой
скорости.
Несоответствие
скорости
плазменной
резки
выбранному
режиму
существенно сказывается на качестве реза. Если установленная скорость резки
слишком
низкая,
на
вырезаемых
деталях
будет
большое
количество
разнообразных наплывов металла по всей длине реза на нижней части кромки
деталей. Низкие скорости резки могут стать причиной увеличения ширины реза и
большого количества брызг металла на верхней поверхности деталей. Если
установлена слишком высокая скорость резки, дуга будет загибаться назад,
вызывая деформацию кромок вырезаемой детали, будет узкий рез в нижней части
кромки реза. При правильно выбранной скорости резки количество наплывов
металла будет минимальным. Поверхность кромки пламенного реза при
правильно выбранной скорости должна быть чистой и механическая обработка
должна быть минимальной. В начале и конце реза может произойти «отклонение»
дуги от перпендикуляра. Это происходит из-за того, что дуга не успевает за
резаком. Отклонение дуги приводит к тому, что она врезается в боковую
поверхность сопла, нарушая тем самым его геометрию. Если выполняется врезка
с кромки, центр отверстия сопла должен находиться точно на линии кромки
детали. Необходима точная настройка параметров времени, чтобы уменьшить
проявления этого эффект [23].
2.2 Анализ используемого ранее программного обеспечения
SigmaNEST – программа предназначенная для создания раскроев под
старую плазму. Представляет собой графический редактор, в котором можно
создать деталь вручную или же импортировать уже готовую в формате DXF.
Технолог импортирует необходимые детали, при импорте детали ей задаются
следующие параметры: материал, толщина, последующая обработка, количество.,
а также удаляются все лишние (чаще всегда при импорте деталей с отверстием в
них образуется крест, который и необходимо удалить).
После того как все детали импортированы, технолог создаёт задание на
раскрой,
сначала
создаётся
список
задания
(перетаскиваются
все
импортированные детали), выбираются параметры задачи (габариты листа на
котором будут расположены детали). После того как проделаны все манипуляции,
перед технологом открывается окно в которой изображен пустой лист раскроя и
список нерасположенных деталей (Рисунок 3.1).
Рисунок 3.1 - Внешний вид программы SigmaNEST.
После открытия окна, технолог начинает вручную раскладывать детали
вручную с максимально возможным использованием металла. Если одно листа
недостаточно, то технолог заходит в настройки и изменяет количество листов,
при необходимости можно изменить габариты листа, если будет использоваться
лист делового остатка. При этом габариты листа меняются на всех листах, даже на
тех на которых уже разложены детали [7].
Технолог, убедившись в том, что все детали из задания расположены на
листах, генерирует УП для всех листов, входящих в задания или для одного листа,
присваивает данной программе или программам наименование и сохраняет
готовую программу в заранее подготовленную папку для заданий. И в конечном
итоге печатает задание на раскрой – карта раскроя (Рисунок 3.2).
Рисунок 3.2 – Печатная форма задания на раскрой из SigmaNEST (карта раскроя)
В маршрутной карте оператор плазменной резки, да и сам технолог может
увидеть следующую информацию:
-
название программы. Это номер программы в которой содержится
управляющая программа. По этому номеру оператор запускает программу и
вырезает детали;
-
реальный металлоотход;
-
количество прожигов;
-
материал;
-
толщину используемого материала;
-
габариты используемого листа (длина и ширина);
-
фактическое использование листа (длина и ширина);
-
графу для внесения фамилии оператора который закрыл маршрутную
карту и дату закрытия;
-
длину резки (далее метраж - длина рабочего ходя плазмотрона);
-
перечень деталей, которые распложены на карте раскроя, количество
каждой из них, эскиз этих деталей, габариты, последующие операции (графа
Заказчик) и длину резки 1 штуки детали.
При необходимости технолог может вносить изменения во внешний вид
маршрутной карты, чтобы подстроить её под нужны производства и отображать
больше информации.
Но при всей своей простоте и информативности, есть несколько
недостатков данной маршрутной карты:
1)
Если задание состоит из нескольких листов, то при печати карты
раскроя будут отображаться габариты последнего листа. В большинстве случаев в
первую очередь используются листы делового остатка имеющую различные,
уникальные габариты отличительные от габаритов цельного листа (основными
габаритами цельного листа являются 1500 мм на 6000 мм, где 1500 – это ширина,
а 6000 - соответственно длина). К тому же технологу необходимо на каждом
листе написать габариты используемого листа по факту;
2)
Программа не присваивает название деталям, расположенным на том
или ином листе. Технолог вручную сидит и подписывает каждую деталь или
выделает группу деталей и пишет на них либо номер позиции, либо наименование
детали;
3)
Из-за того, что предусмотрен вывод эскиза детали, то при наличии
большего количества деталей по номенклатуре (от 50 и более деталей) на одной
карте раскрое, то приходится печатать большое количество деталей (в среднем на
листе помещается 20 деталей с эскизом). Сначала технолог, должен перелистывая
все листы карты раскроя подписать каждую деталь на основном листе где
изображено положение деталей, что занимает большое количество рабочего
времени, после рабочий либо переписывает все данные написанные технологом,
либо сам перелистывая страницы подписывает детали (если технолог написал
позицию детали). В связи с этим вероятность человеческой ошибки крайне
велика, либо технолог неправильно подпишет деталь, и оператор неправильно
подпишет деталь, либо оператор из-за большого количество листов неправильно
подпишет деталь.
4)
Не подтягивает вес. Так как на производстве кроме метража
операторы записывают в свои ежесменные отчеты данные о тоннаже вырезанных
деталей, то при печати маршрутной карты оператор не видит изготовленного
тоннажа и не может занести данные в отчёт [1].
Asper - программа предназначенная для создания раскроев под новую
плазму.
Представляет
собой
графический
редактор,
в
котором
можно
использовать уже встроенные детали в программу или же путём импорта файлов
в программу в формате DXF. На рисунке 3.3 изображено рабочее поле
программы. При открытии рабочего поля отображается лист, в котором будут
располагаться все детали.
Рисунок 3.3 – Рабочее поле программы
Asper обладает более широким спектром услуг для работы. Перед началом
работы в программе, технолог задаёт параметры листа, изображенные на рисунке
3.4.
Рисунок 3.4 – Поле параметры в Asper
В открывшемся меню параметров имеются следующие настройки:
-
технология;
-
перемычки;
-
преобразование окружностей;
-
автоматическое изменение параметров;
-
стартовые точки;
-
тестирование;
-
генерация данных;
-
заходы и выходы;
-
лист;
-
раскладки;
-
порядок реза;
-
раскладка дополнительные параметры;
Каждая из настроек отвечает за свой спектр услуг.
1.
Технология. Выбирается станок, тип стали, толщина материала, при
необходимости указывается плотность, указывается технологический инструмент.
2.
Перемычки. Определяются свойства перемычек, которые будут
образовываться.
Включением
команды
“создать
при
импорте
деталей”
обеспечивается автоматическое образование мостиков при импорте деталей,
образовываются согласно заданным параметрам на определенном расстоянии.
3.
Преобразование окружностей. Устанавливаются правила выреза
окружностей в деталях с указанием диапазона диаметров окружностей. Можно
включить технологию True Hole, включение сверления отверстий.
4.
Автоматическое изменение параметров.
5.
Стартовые точки. Выбор начальной точки захода в деталях.
6.
Тестирование.
7.
Генерация данных. Выбор выходного кода NC-кода (управляющая
программа) и создание экономического файла (длина рабочего хода плазматрона
– метраж).
8.
Заходы и выходы. Установка заходов и выходов в деталях, заходов и
выходов отверстий. Выбор типа захода и выхода в деталях и отверстиях (линиядуга, только линия или только дуга).
9.
Лист. Указываются габариты листа по X и по Y в миллиметрах.
10.
Раскладки. Выбор направления резки, возможность включения
функции вращения деталей, установка зазоров между деталями и расстояние от
деталей до края листа.
11.
Порядок реза. Устанавливается направление выреза отверстий,
направление выреза контуров, начальная позиция головы.
12.
Раскладка дополнительные параметры. Включение функции для
вырезания в первую очередь отверстий, как заканчивать вырез детали [5].
Технолог импортирует необходимые ему детали путём нажатия кнопки
DXF, располагает деталь в листе параметры которого были заданы заранее. Если
при импортировании деталей, в них имеются кресты в отверстиях то для того
чтобы их удалить нужно либо открывать специальные программы для
проектирования, удалять в них лишние контуры и добавлять их заново, либо
пытаться удалить лишние контуры вручную в Asperе. После того как деталь
импортирована, ещё можно копировать либо во одной, либо указать необходимое
количество детали, выбрать направление расположения этих деталей, и
программа сама разложит эти детали на листе.
На рисунке 3.5 изображена импортированная деталь в которой содержаться
лишние контуры и наименования. Здесь необходимо удалить кресты в отверстиях
и наименование детали которые создаются автоматически при выгрузке данных
деталей из Tekla (современный программный комплекс высшего уровня, для
эффективного
информационного
моделирования
конструкций
сооружений) в которой работает конструкторский отдел [4].
зданий
и
Рисунок 3.5. – Импортированная деталь в Asper
Управление
расположением
деталей
осуществляется
путём
выбора
конкретной детали и последующим нажатием клавиш на клавиатуре на латинской
раскладке.
D – Перетащить;
O – Вращать;
M – Зеркально;
K – Создать копию;
H – Зеркально в горизонтали;
V – Зеркально по вертикали;
Del – Удалить;
После того как все детали размещены (рисунок 3.6), технолог создаёт
управляющую программу. Путём нажатия клавиши A создаётся обход в
программе, а после нажатием сочетания клавиш Ctrl + G генерируется
управляющая
программа,
открывается
диалоговое
окно
для
сохранения
программы, задаётся имя управляющей программы и сохраняется в специально
отведенную папку.
Рисунок 3.6 – Размещенные детали в управляющей программе
Рисунок 3.7 – Маршрутная карта из Asper
В маршрутной карте оператор плазменной резки, да и сам технолог может
увидеть следующую информацию:
-
название программы. Это номер программы в которой содержится
управляющая программа. По этому номеру оператор запускает программу и
вырезает детали;
-
толщину используемого материала;
-
марку используемого материала;
-
используемые габариты листа;
-
размер используемого листа;
-
дата печати маршрутной карты;
-
номенклатуру деталей, номер детали и количество этих деталей;
-
приблизительное время обработки.
Сама программа в своём управлении является непростой и имеет
следующие недостатки как программы, так и маршрутной карты:
1)
Возможность создания только одной управляющей программы за раз.
2)
Не подтягивает вес. Так как на производстве кроме метража
операторы записывают в свои ежесменные отчеты данные о тоннаже вырезанных
деталей, то при печати маршрутной карты оператор не видит изготовленного
тоннажа и не может занести данные в отчёт.
3)
На распечатанной маршрутной карте очень трудно разглядеть
присвоенный программой номер. Следовательно, оператору плазменной резки
очень сложно подписывать детали [15].
3. Разработка алгоритмов программ управления
Техтран - это семейство современных CAM систем, объединенных общим
названием, единой структурой и интерфейсом, эффективно сочетающих лучшие
свойства графических и технологических систем проектирования, преимущества
профессионально ориентированного пользовательского интерфейса со всеми
достоинствами представления программы на понятном технологу языке.
Каждая из систем, входящих в семейство, ориентирована на определенный
вид обработки. Едиными для всех являются: стандартные функции разработки,
контроля и отладки УП и, прежде всего, ядро входного языка, включающее все
геометрические определения и универсальные технологические и специальные
операторы. Благодаря универсальности решений и открытости данных Техтран
уже более двадцати лет успешно используется предприятиями самых различных
отраслей [12].
Техтран обеспечивает:
-
построение геометрической модели детали;
-
формирование задания на раскрой;
-
получение УП для различных станков с ЧПУ;
-
автоматическую генерацию текста программы на языке Техтран;
-
средства разработки и отладки программ;
-
средства настройки на конкретное оборудование с ЧПУ;
-
разработка технологического процесса раскроя;
-
документирование карт и спецификаций раскроя;
-
использование базы данных и делового отхода;
-
возможность создания не прямоугольных остатков;
-
автоматическое и ручное размещение деталей на листе.
Простота создания геометрической модели детали обеспечивается богатым
выбором способов построения и преобразования геометрических объектов. Все
способы построения снабжены наглядной схемой, поясняющей смысл ее
параметров. Геометрическая модель детали может быть построена в другой
CAD/CAM системе и импортирована через файлы в формате DXF. При богатом
выборе средств построения геометрии в современных системах проектирования
остается ряд проблем использования полученных данных при решении задач
автоматизации подготовки управляющих программ. Эти проблемы проистекают
из-за различных требований к тщательности и точности построения для чисто
визуальной оценки и использования геометрических данных для построения
траектория инструмента. Техтран существенно упрощает трудоемкую процедуру
выделения контура детали при импорте, автоматически подбирая и сопрягая
элементы, если имеющиеся дефекты укладываются в заданную погрешность.
В Техтране сочетаются различные подходы к решению технологических
задач. Сложные механизмы формирования десятков и сотен команд обработки
для целого технологического перехода дополняются набором возможностей для
программирования отдельных действий. Благодаря этому Техтран оказывается
незаменим
при
возникновении
нестандартных
ситуаций
и
работе
с
нетрадиционным оборудованием. Работа программы строится таким образом,
чтобы автоматизировать всю рутинную работу по программированию обработки
детали. Программа избавляет технолога от необходимости продумывать и строить
траекторию инструмента, которая может представлять собой сложнейшую
"паутину". Вместо этого требуется построить геометрическую модель детали,
ввести данные об инструменте и задать ряд параметров, характеризующих
методику обработки. Основываясь на всей совокупности данных, Техтран строит
траекторию движения инструмента с учетом необходимых поправок, формирует
подходы, отходы и вспомогательные перемещения инструмента, команды
включения и выключения шпинделя, подачи, коррекции и т. д.
Одним из преимуществ системы Техтран является использование в
процессе создания раскроя единой системы базы данных. Это позволяет
организовать централизованное хранение информации и обеспечить возможность
параллельной работы нескольких технологов с одними и теми же объектами, а
также
синхронизацию
с
другими
базами
данных
предприятия
(склад,
нормирование, бухгалтерия). Связав базу данных Техтрана с системой управления
складом, технолог всегда будет иметь доступ к оперативной информации о
наличии на складе листов для раскроя. Также технолог имеет возможность
вручную исправить количество имеющихся листов на складе.
Объектами базы данных стали программы раскроя листов металла, а потому
на нее возлагается управление не только различными данными, но и работой
системы в целом. В базе данных хранятся объекты следующих типов:
-
деталь – совокупность контуров (параметрами детали являются её
обозначения по чертежу, габариты детали, толщина, материалы из которых
должны быть изготовлена деталь);
-
комплект деталей – это множество деталей, объединенные одним
общим признаком (чаще всего берётся номер заказа, единая толщина деталей, а
также последующие операции после плазменной резки);
-
лист
–
это
лист
материала,
на
котором
будут
размещены
изготавливаемые детали. В базе данных листы подразделяют на цельные листы
(основной склад производства) и листы делового остатка (склад делового
остатка);
-
задание на раскрой – включает в себя комплект деталей, которые
были отобраны для изготовления и последующего создания раскроев листов.
Наименования задания на раскрой задаётся технологом. Параметрами являются
толщина и материал. Может состоять из нескольких раскроев листа;
-
раскрой листа – является программой обработки листа, по которой в
будущем создаётся управляющая программа. Содержит в себе разложенные на
листе материала (цельный лист или деловой остаток) детали, а также траекторию
движения плазменных резаков или разметочного устройства. Раскрои листа
создаётся до тех пор, пока не будет разложены все детали, входящие в задание на
раскрой или, пока не закончатся материалы (выскакивает соответствующее
сообщение);
-
параметры раскроя – это данные, которые используются при
размещении деталей в раскрое, а также траектория движения плазматрона. В базу
данных для листовых раскроев и для каждой толщины листа и определенного
материала
могут
быть
заданы
следующие
параметры,
которые
будут
использоваться во всех последующих раскроях, с возможностью внесения
изменений (по необходимости): расстояние между деталями, ширина реза,
расстояние и/или радиус подхода и выхода, а также расстояние от детали до края
листа;
-
материал – указывается в качестве параметра для деталей и листов.
Параметрами материала являются марка стали и плотность конкретной марки
стали;
-
пользователь – это технолог, который работает с базой данных. Все
пользователи,
которые
зарегистрированы
пользуются
данной
программой,
администратором.
Также
любой
должны
пользователь
быть
имеет
возможность зайти под именем администратора. Имя пользователя всегда
указывается при входе в систему и при печати раскроя листа (маршрутной карты)
в графе разработчик указывается имя пользователя [13].
Прежде всего в базу данных заносятся детали, которые могут быть
построены средствами Техтрана или импортированы из другой системы. Детали
удобно просматривать одновременно со списком всех деталей. Для управления
деталями и другими объектами базы данных в Техтране предлагается единый
наглядный механизм, использующий две панели. Такой подход позволяет
производить действия над объектами базы данных из списка (создание, удаление,
редактирование и просмотр параметров) и одновременно видеть на соседней
панели графическое представление элементов списка (деталей, листов, раскроев
листов и т.п.). Кроме того, наличие двух панелей делает удобной работу с
объектами, в свою очередь включающими другие объекты. Так, например,
раскрой листа содержит детали. Чтобы организовать просмотр деталей,
относящихся к различным раскроям листов, на одной панели можно отобразить
список раскроев листов, а на другой -- список деталей, размещенных на
конкретном листе.
После внесения в базу данных Техтрана всех необходимых деталей, во
вкладке комплекты создаётся новый комплект, в который включаются все детали,
относящиеся к определённому заказу по произвольному признаку, например, в
комплект могут включатся детали из одной толщины и материала (марка стали).
Задание на раскрой можно сформировать из уже подготовленного заранее
комплекта деталей или создать задание вручную, присвоить ему универсальный и
неповторяющийся номер или название используя только цифры и знаки
препинания (в случае если номер или название повторяющее выдаются ошибка о
том, что такое имя/номер уже существует и нужно присвоить другое имя) и
перенести необходимые детали вручную в задание с указанием их количества.
При создании задания на раскрой также вводятся толщина и материал (марка
стали) из которого данное задание будет производиться.
После этого в задание на раскрой отбираются листы со основного склада
или со склада делового остатка. Они служат для создания раскроев этих самых
листов с целью изготовления всех деталей, входящих в задание.
Затем производится размещение данных деталей на листах. Программа
позволяет технологу в автоматическом или ручном режиме размещать детали на
листах, входящих в задание на раскрой. При этом имеется возможность
отслеживать количество неразмещенных деталей.
По размещению деталей на листе программируется раскрой листа,
строиться траектория движения плазматрона с необходимым для выполнения
операции технологических команд. Из неиспользованной части листа в
зависимости от габаритов формируются листы делового остатка, которые могут
быть задействованы в будущем.
После того как запрограммированы все раскрои листов, входящие в задание,
могут быть получены соответствующие управляющие программы и другие
необходимые документы (маршрутная карта, несущая в себе информацию о
размешенных в том или ином раскрое деталей, их наименование, их количество,
вес этих деталей, теоретический вес металлолома, а также статистика обработки в
которой содержится длина рабочего ходя плазмотрона, теоретическое время
выреза всех деталей и количество пробивок/прожигов) [22].
3.1 Формирование задание на раскрой (программы управления)
Процесс работы начинается с формирования самого задания на раскрой. В
задание входят все детали, которые необходимо изготовить, для каждой из
которых в обязательном порядке указывается количество экземпляров или штук.
Листы для каждого задания берутся со склада цельных листов или со склада
деловых остатков. При это имеется возможность отслеживать количество
неразмещенных деталей.
3.1.1 Режимы размещения деталей на раскрое листа
Техтран позволяет технологу разместить детали на раскрое листа в ручном
или автоматическом режиме. При ручном режиме детали выбираются из списка
неразмещенных детали текущего задания и перемещаются на свободное место в
раскрое при помощи графического редактора. Технолог может выбирать
оптимальное положение детали, имеется возможность разворачивать деталь на
360 градусов, для наилучшего расположения детали в раскрое с целью
увеличения КИМ (коэффициента используемого металла). Также имеются
средства точного контроля расположения объектов. В режиме ручного
размещения имеются следующие полезные для технолога функции:
-
перемещение деталей с учётом требуемых расстояний между
деталями и краями листа;
-
строгий контроль перемещения деталей. Данная функция не позволяет
технологу выводить детали за грань листа;
-
перемещение деталей до упора. Функция позволяет переместить
деталь к краю свободной области, то есть перемещение детали разрешается до тех
пор, пока она не упрётся в другую деталь или край листа;
-
копирование деталей. Позволяет технологу скопировать деталь или
совокупность деталей и переместить их в заданном направлении. Расстояние, на
которое можно скопировать детали может определяться автоматически (длина
или ширина детали плюс заданное расстояние между деталями) или вручную
(задаются оператором/технологом).
В режиме автоматического размещения, программа укладывает все детали,
входящие в задание максимально компактно, для обеспечения высокого
коэффициент использования материала и для уменьшения металлоотхода.
Требующиеся листы для раскроя выбираются автоматически. Можно установить
с какого склада в первую очередь будут выбираться листы. На практике чаще
всего в качество начального склада выбирается склад делового остатка. При
автоматическом размещения также, как и при ручном выдерживаются расстояния
от края листа до детали, а также и расстояние между деталями. Также имеется
функция управления выбором деталей для заполнения отверстий, что позволяет
использовать для размещения детали в образовавшихся или имеющихся в деталях
пустотах более мелкие детали. При всём при этом технолог может редактировать
получившиеся раскрои, если он видит, что программа не совсем корректно
использовала лист [16].
3.1.2 Программирование обработки и создание управляющей программы
После того, как все детали, входящие в задание размещены на листе или
листах, программируется обработка. В простейшем случае достаточно просто
указать последовательно обрабатываемые контуры деталей. Программа сама
построит траекторию движения инструмента с учетом всех поправок, сформирует
подходи и отходы, команды включения и выключения резака, подачу тока.
Имеется возможность настраивать следующие параметры:
-
подход и отход. Имеется возможность использования различных
способов подхода к обрабатываемому контуру, а именно по прямой, по дуге, по
нормали, по касательной. Технологом на основе опыта выбирается один из
способов подхода и отхода для внешней стороны детали (сам контур детали) и по
внутренней стороне (отверстия, если они имеются). Эти данные остаются не
изменяемыми для следующих раскроев. Для внутренней обработки выбирается
подход и отход по дуге, так как отверстия в большинстве случаев имеют форму
круга или овала, в зависимости от чертежа детали. Также имеется возможность
выбора точки подхода (автоматически или вручную).
-
перемычки. На контуре детали могут быть выделены не прорезаемые
участки – так называемые перемычки. При построении траектории программа в
автоматическом режиме формирует в таких местах команды включения и
выключения резака;
-
обработка деталей совмещенным резом. Это параметр позволяет паре
или парам деталей, размещенным на листе на расстоянии ширины реза, быть
обработанным единым резом без выключения резака;
-
включение технологии true hole. Данная технология обеспечивает
пробивку отверстий высокого качества. Выполнение пробивки отверстий
выполняется автоматически, без участия оператора, в результате чего достигается
небывалая скорость и качество создаваемых отверстий;
-
предварительная
пробивка (сверловка). При
обработке листов
большой толщины чаще всего может потребоваться сначала пробить или
просверлить отверстия в листе, а затем только вырезать деталь. Для такой
обработки может использоваться либо отдельный резак, либо сверло;
-
режим автоматической обработки. Даёт возможность в максимально
короткие сроки создать управляющую программу и упростить программирование
обработки деталей. Программа сама определяет последовательность обхода
деталей на листе и выполняет эту обработку. В программе предусмотрены
следующие последовательности резки: в порядке размещения деталей (в том
порядке в котором они были размещены в раскрое), случайная (в случайной
последовательности, может начать вырезать детали в начале листа, после
вырезать детали по середине, вернуться в начало и после вырезать оставшиеся
детали), вертикальная-зигзаг (сначала вырезается один ряд деталей сверху-вниз,
после вырезается следующий ряд, но уже снизу-вверх и так до тех пор пока не
закончится лист), вертикальная-строка (сначала вырезается один ряд деталей
сверху-вниз и повторяется до тех пор пока не закончится лист), горизонтальная-
зигзаг (обработки деталей сначала вырезается слева на право, после справа на
лево и так до тех пор пока не закончится лист), горизонтальная-строка (обработки
деталей сначала вырезается слева на право и повторяется до тех пор пока не
закончится лист);
-
снятие фаски;
-
нанесения разметки. Может производится с помощью керна. Контуры
разметки могут храниться в базе данных вместе с деталью. В этом случае
разметка
оказывается
размещенной
на
листе
вместе
с
деталями.
Для
программирования работы блока разметки достаточно указать контуры разметки
в
нужной
последовательности.
Программа
произведет
все
необходимые
переключения и построит траекторию [12].
В процессе построения геометрических объектов и при создании раскроя
листа происходит формирование текста программы на языке программы Техтран.
Программа включает в себя последовательность обработки деталей, выбранную в
процессе программирования обработки и может быть использована при
дальнейшей работе.
Система включает в себя следующие наборы средств для работы с
программой:
-
команды выполнения, такие как выполнить оператор, перейти в
макрос, выполнить программу до конца или до курсора, которые позволяют
технологу выполнять, а самое главное отлаживать программу в Техтране.
Используя данные команды можно выполнять программу целиком или только
отдельную её часть, чтобы иметь возможность проанализировать полученные
результаты
выполнения
отдельных
операторов
и
внести
необходимые
корректировки для исправления возможных ошибок;
-
постпроцессор. Входит в состав Техтрана, предназначен для создания
управляющих программ для машин термической резки по программе обработки
деталей. Создав программу обработки для одного постпроцессора, можно
получить УП для любого другого станка из списка оборудования. В состав
системы уже включены данные об оборудовании. Каждый постпроцессор имеет
свой уникальный номер паспорта, наименование оборудования к которому он
относится и название системы ЧПУ. В программе предусмотрены машины
термической резки, такие как “OMNIMAT”, “Кристалл”, “Енисей”, “ESAB”,
“Комета”, “Гранат”, “Koike Maxigraph”, “MicroStep”, “S-CUT”, “АЛТК”, “Гранит”,
“Интертех”, “ЛТК”.
Имеется возможность обеспечить настройки на конкретное оборудование с
ЧПУ. Для описания модуля требуется заполнить паспорт станка и создать модуль
на специальном языке Техпост. Также можно запросить у компании НИПИнформатика с наименованием оборудования если оно отсутствует в списке. В
течении нескольких дней будут созданы два документа: один с наименованием
паспорта станка, второй с модулем станка и инструкцией как установить эти
документы в программу. Технологу, отвечающему за плазменную резку,
необходимо скопировать 2 данных документа в соответствующие папки на своём
рабочем месте, после чего можно смело приступать к работе.
Техтран несмотря на то что облает высокой эффективностью, является
простым в изучении и эксплуатации. Уже через несколько дней после установки
программы, изучения учебного пособия и дистанционного обучения компанией
НИП-Информатика,
технолог
приобретает
навыки
достаточные
для
использования программы Техтран-Раскрой листового материала (фигурный) в
производстве [14].
3.2 Сравнение программного обеспечения
В начале работы на предприятии в качестве программ для создания
использовались 2 разные программы для создания управляющих программ по
плазменной резке, а именно SigmaNEST и Asper. Данные программы были
предоставлены вместе с установками плазменной резки.
В начале работы на предприятии в качестве программ для создания
управляющих программ были SigmaNEST и Asper. Данные программы были
предоставлены вместе с установками плазменной резки, а также связано с тем что
для каждая плазменная установка имеет свою систему ЧПУ.
Так как в одной программе не было возможности создавать программы для
двух установок одновременно, а приходилось сначала создать УП сначала в
SigmaNEST, а после только создавать аналогичную программу в Asper или
отдавать в производство только распечатанную маршрутную карта из SigmaNEST
и дополнительно usb-носитель с файлами деталей расположенным на этой
маршрутной карте, для того чтобы оператор уже на рабочем место создавал
вручную программу путём расположения деталей также как они расположены на
маршрутной карте из SigmaNEST.
В связи с этой небольшой проблемой для инженера-технолога, были
рассмотрены два варианта для облегчения работы и с наименьшими финансовыми
запросами [18].
Первый вариант заключался в том, чтобы перевести обе установки
плазменной резки на единую систему ЧПУ, чтобы можно было работать в одной
программе и создавать управляющую программу сразу на две установки.
Сложность данного варианта заключалась в том, что для этого пришлось бы
полностью перепрашивать и перепрограммировать одну из установок и не были
гарантий, что это вариант сработает.
Второй же вариант исходил из первого, но отличался тем что в нём не
нужно перепрашивать и перепрограммировать установку, а просто найти
программу для создания раскроев, которая могла бы создавать один раскрой
деталей, но после создания такого уже создавать управляющую программу сразу
для нескольких установок. И такой стало программа разработанная компанией
НИП-Информатик под названием Техтран.
Одним из плюсов данной программы является база данных, в которой
хранится, буквальна вся информация, которая когда-либо была загружена в неё.
Программа была внедрена в организацию в феврале 2017 года. Можно
сравнить коэффициент использования металла в сентябре и по декабрь 2016 года
с аналогичными месяцами в 2017 году. На рисунке 3.1 изображено сравнение
2016 и 2017 года. В 2016 году еще использовали программы SigmaNEST и Asper,
но по факту программа создавалась в программе SigmaNEST и выдавалась в
работу на старую плазму, а для новой программа уже создавалась вручную при
помощи специальных файлов, которые называются NC-файлы.
Как можно увидеть из рисунка 3.1, то при использовании старых программ
процент использования металла составлял 26,5 процентов, что является очень
большим минусом, так как четверть используемого материала сдавалось в
металлолом. Связано это было с тем что приходилось вручную раскладывать
детали в раскрое, что сильно увеличивало затрачиваемое время для создания
раскроя.
Рисунок 3.1 – Сравнение КИМ в 2016 и 2017 годах
Конечно, лучше всего сравнивать полноценно годовую работу программы
но, к сожалению, не имеется возможности провести сравнение 2016 и 2017 года,
так как в сентябре 2016 года начал проводить анализ работы плазменной резки.
На рисунке 3.2 приводится сравнение работы программы уже с января по
май 2017 года и аналогичными месяцами в 2018 году. Здесь уже можно увидеть
небольшую разницу между коэффициентом использования металла, который
составляет уже 4 процента.
Рисунок 3.2 – Сравнение КИМ в 2017 и 2018 годах
На данном рисунке сравнивается тот промежуток времени, когда программа
Техтран была только на стадии внедрения и настройки соответствующих
параметров для создания раскроев и управляющей программы,
с тем
промежутком времени, когда данная программа уже используется на протяжении
года [19].
Уменьшение коэффициента использования металла с 26,5 процентов до 15,5
процентов также является одним из плюсов использования программы Техтран.
В ходе ввода программы в эксплуатацию происходили настройки
параметров для создания раскроев и управляющей программы, а именно:
–
настройка используемых материалов;
–
настройка параметров раскроя для каждого материала и марки стали;
–
настройка параметров обработки.
Настройка используемых параметров – данная настройка нужна для того
чтобы программа могла подсчитать тоннаж деталей, деловых остатков и цельных
листов. В ней создаётся наименование используемых марок материалов и
обязательно устанавливается плотность, для гладких листов плотность составляет
7.85, а для рифлёных чечевичных и ромбических листов плотность составляет
8.35. На рисунке 3.3 представлен список марок материала и плотность для каждой
из них. Лично сам ввёл в программу марки стали Риф4, Риф6, Риф8, и т.д., а
сделано это было для того, чтобы программа выбирала конкретный лист, так как
разница между чечевичным и ромбическим листов очень заметна. Для того чтобы
рассчитать теоретический вес листа используется следующая формула:
(кг)
где:
А – ширина листа;
В – длина листа;
С – толщина листа;
Р – плотность листа.
(3.1)
Рисунок 3.3 – Используемые марки материалы и плотность
Настройка параметров раскроя для каждого материала и марки стали - здесь
уже настраиваются параметры для каждой толщины и марки стали отдельно. В
данной настройке устанавливаются следующие параметры: расстояние между
деталей, расстояние слева, справа, сверху и снизу от края листа до начала контура
детали. Все эти параметры используются при создании раскроев в дальнейшем и
по необходимости могут быть изменены. Расстояние между деталями не должно
быть меньше толщины разрезаемого материала. Это также можно отнести к
плюсам данной программы, так как нет необходимости постоянно задавать эти
параметры. На рисунке 3.4 представлен список используемых и уже настроенных
параметров раскроев.
Рисунок 3.4 – Используемые параметры раскроя
Ну и наконец, настройки параметров обработки листа. Данная настройка
является самой большой из всех, так как включается в себя много надстроек и
является главной в работе по созданию управляющей программы.
Сначала настраивается подход и отход по внешней обработке деталей. Была
выбрана касательная обработка деталей. Также была выбрана длина подхода и
отхода, которая составляет 4 мм. Аналогичная настройка выбирается только уже
для внутренней обработки деталей. Была выбрана обработка дугой с длиной 5 мм.
Следующим параметром была настроена автообработка. Была выбрана
начальная точка в качестве верхнего левого угла листа. Также была выбрана
последовательность резки, были опробованы каждый из возможных вариантов и
выбор был остановлен на обходе вертикальным зигзагом.
Также были установлены направления обхода контуров деталей, внешние
контуры обрабатываются по часовой стрелке, а внутренние против часовой
стрелки. Данная настройка является основной для обхода контуров. На рисунке
3.5 изображены установленные настройки автообработки.
Рисунок 3.5 – Используемые параметры автообработки
Также ещё одной немало важной настройкой, которая была применена – это
точная резка отверстий. Большую часть брака составляли круглые отверстия,
которые были вырезаны путём плазменной резки, но их внешний вид был больше
похож не на круг, а на нечто среднее между кругом и овалом. Часто этот брак
относится к исправимому браку и его, возможно, доработать при помощи
сверлильных станков, но переделка брака занимает обычно много времени. Для
того чтобы не допускать брака при вырезке отверстий в деталях, используют True
Hole. На предприятии имеется только одна установка плазменной резки, которая
может использовать данную функцию. Но с применением точной резки отверстий
качество и количество брака по отверстиям значительно уменьшилось. На
рисунке 3.6 изображены вырезанные детали с применением точной резки
отверстий. Также имеется возможность не прибегать к вырезке деталей с
отверстиями, а путем небольшого и неполного прожига в детали нанести разметку
отверстий, что облегчает дальнейшую обработку данных деталей, а именно
сверловку.
Рисунок 3.6 – Отверстия с применением точной резки отверстий
Еще одним плюсом Техтрана можно считать то, что имеется возможность
создания фигурного делового остатка и хранение его базе данных. Но система не
может быть идеальной и имеет свои недостатки. В ходе работы с данной
программой для себя я выделил 2 недостатка, которые выходят из одной
проблемы, а именно создание делового остатка.
Первый недостаток заключается в следующем, при создании делового
остатка путём выбора соответствующего панели в Техтране, отсутствует
возможность создания делового остатка в виде трапеции или треугольника, а
создаётся только прямоугольный остаток. Данные остатки приходится создавать
вручную путём расставления точек и дальнейшим соединением их между собой.
После того как данный остаток был очерчен, он сохраняется в базе данных
Техтрана по деловым остаткам.
Второй недостаток связан как раз с фигурными деловыми остатками. При
создании задания на раскрой имеется возможность создания листов раскроя
задания на деловых остатках, но программа при такой раскладке не видит
фигурные листы делового остатка. Для того чтобы разместить на них детали,
данные остатки необходимо вручную внести в задание на раскрой, после зайти в
данный раскрой и в автоматическом или ручном режиме разложить детали в
листе.
Можно сказать следующее, что путём применения одной программы для
создания управляющих программ для оборудования плазменной резки были
решены все поставленные задачи, а именно:
1.
При помощи данной программы было значительно снижено рабочее
время, как инженера-технолога, так и рабочего оператора плазменной резки. Если
при старых программах инженер-технолог задерживался на рабочем место на 3-4
часа больше, то с применением данной программы он начал уходить во время, а
именно в конце рабочего дня. Также увеличилось количество раскроенных метров
технологом с 1300 метров за смену до 1700-1900 метров за смену. В свою очередь
рабочий, как и отрабатывал 12-ти часовую смену, так её и отрабатывает, но с
увеличением количества раскроенных метров, оператор может до окончания
смены выполнить установленный метраж на смену, а именно 450 метров
человека. По выполнению установленной нормы оператор может приступать к
уборке своего рабочего места или помогать на других рабочих центрах, или
перевыполнить установленный метраж на смену.
2.
Была проведена работа по повышению качества вырезаемых
отверстий в деталях путём применения системы точной резки отверстий для
обеих установок плазменной резки, а также одна из установок имеет возможность
применения функции True Hole, которая включается при помощи точной резки
отверстий.
3.
Также при помощи новой программы для создания раскроев для
плазменной резки и управляющих программ получилось значительно повысить
коэффициент использования металла и уменьшить процент металлолома после
выполнения управляющей программы [20].
На рисунке 3.7 представлена схема работы программы.
Рисунок 3.7 – Схема работы программы Техтран
Заключение
Оборудование плазменной резки на сегодняшний момент является
важнейшим звеном в изготовлении металлоконструкций. Ни один завод по
производству металлоконструкций не может обойтись без плазменных установок.
Плазменные станки могут вырезать различные фигурные детали, что делает их
незаменимыми в производстве.
В ходе выполнения работы были проанализированы различные источники
по плазменной резке, а также описано используемое оборудование по плазменной
резке.
Также
были
рассмотрены
основные
причины
получения
брака,
проанализированы причины брака на производстве, а также какой программное
обеспечение используется для создания управляющих программ и раскроев.
Была разработаны алгоритмы программ управления, предложена программа
которая имеет возможность создавать управляющую программу на несколько
станков
одновременно,
а
также
проведено
сравнение
предыдущих
и
предложенного программного обеспечения, а также выявлены плюсы и
недостатки предложенной программы.
В данной работе в значительной мере удалось решить поставленные задачи
и цели. Все предложенное в данной выпускной квалификационной работе в
настоящий момент применяется на территории организации.
Список использованных источников
1.
НИП-Информатик, Раскрой листового материала (фигурный): учеб.
пос. – СПб редакция от 15.11.2013г
2.
KOIKE EUROPE B.V., Инструкция по эксплуатации, октябрь 1999.
3.
SigmaNEST, Справочное руководство пользователя, июль 2003.
4.
SigmaNEST, Руководство пользователя, май 2005.
5.
Hypertherm, Ручное управление газом, Инструкция по эксплуатации
(P/N 804940) – Hanover, NH USA, редакция 3, май 2006 г.
6.
MicroStep, инструкция по эксплуатации и техобслуживанию машины
термической резки CombiCut.
7.
Hypertherm, HyPerformance Plasma HPR400XD Аuto, инструкция по
эксплуатации – Hanover, NH USA, редакция 2, ноябрь 2009 г.
8.
MicroStep, iMSNC, металлорежущий станок с ЧПУ, технология
плазменной резки, июнь 2011 г.
9.
MicroStep,
iMSNC,
резательный
станок
с
ЧПУ,
параметры
инструментов для плазменной резки, июнь 2011 г.
10.
ГОСТ 14792-80 Детали и заготовки, вырезаемые кислородной и
плазменно-дуговой резкой Точность, качество поверхности резка Издательство
стандартов Москва
11.
Быховский, Д.Г. Плазменная резка / Д.Г. Быховский. Ленинград
«Машиностроение»., 1972. - 348 с.
12.
Техтран – система программирования оборудования с ЧПУ / А.А.
Лиферов, О.Ю. Батунер, М.Ю. Блюдзе [и др.]. – Л.: Машиностроение, 1987. – 109
с.
13.
Техтран (официальный сайт) [Электронный ресурс]. - 2018. – Режим
доступа: http://tehtran.com/. – Дата доступа: 02.05.2017.
14.
Николай Бурденков, Владислав Кириленко, Юрий Романченко
Раскрой листового материала(официальный сайт) [Электронный ресурс]. – 26
апреля 2000. Режим доступа: http://tehtran.com/article_nest.html. – Дата доступа:
02.05.2017.
15.
Статьи о системах и технологии плазменной резки металла
[Электронный ресурс]. - 2018. – Режим доступа: https://cyberstep.ru/articles. – Дата
доступа: 02.10.2017.
16.
Инвент.
[Электронный
Установки
ресурс].
–
плазменной
–
2001-2015.
резки
Режим
(официальный
доступа:
сайт)
http://www.in-
vent.ru/products/metall/plazma. – Дата доступа: 13.01.2018.
17.
ТеплоВентМаш.
Плазменная
резка
металла:
принцип
работы,
технология, системы (официальный сайт) [Электронный ресурс]. – 2008-2018. –
Режим
доступа:
http://plazma-stanok.ru/plazmennaya-rezka-metalla-prosto-o-
slognom/. – Дата доступа: 28.08.2017.
18.
Ручная плазменная резка – мобильность высоких промышленных
технологий
[Электронный
ресурс].
–
2014-2016.
–
Режим
доступа:
http://tutmet.ru/ruchnaja-plazmennaja-rezka-metalla-oborudovanie-video.html. – Дата
доступа: 13.01.2018.
19.
Николай Свиридов Устройство станка плазменной резки с ЧПУ
[Электронный
ресурс].
–
2014-2016.
–
http://rezhemmetall.ru/stanok-plazmennoj-rezki-s-chpu.html.
Режим
–
Дата
доступа:
доступа:
18.06.2017.
20.
Устройство аппарата плазменной резки [Электронный ресурс]. – 2011-
2018. – Режим доступа: http://rezhemmetall.ru/stanok-plazmennoj-rezki-s-chpu.html.
– Дата доступа: 27.04.2018.
21.
Плазменная резка. Принцип работы [Электронный ресурс]. – 2013-
2018. – Режим доступа: http://rezhemmetall.ru/stanok-plazmennoj-rezki-s-chpu.html.
– Дата доступа: 27.04.2018.
22.
Новое в плазменной резке. Технология TRUE HOLE – вырезание
качественных отверстий плазмой [Электронный ресурс]. – Режим доступа:
http://www.npprusmet.ru/articles.php?id=36. – Дата доступа: 20.09.2017.
23.
Плазменная резка – принцип работы плазмотрона [Электронный
ресурс]. – 2013-2018. – Режим доступа: http://tutmet.ru/plazmennaja-rezka-metallaprincip-raboty-tehnologija.html. – Дата доступа: 27.04.2018.
Приложение А
Технологическая инструкция для
резательной машины с ЧПУ и координатным
приводом Maxigrapx 3500 DD
Приложение Б
Технологическая инструкция для
машины термической резки
CombiCut 12001.30 PrkGGB
Приложение В
Программный код управляющей программы
%
N1 G91
N2 G00 X7.03 Y-10
N3 G41
N4 M04
N5 G01 X3
N6 G01 X11508.16
N7 G01 X-91.02 Y-910
N8 G01 X-11417.17
N9 G01 X0.03 Y910
N10 G01 Y3
N11 M03
N12 G40
N13 G00 X-0.03 Y-981
N14 G41
N15 M04
N16 G01 Y3
N17 G01 Y55
N18 G01 X908
N19 G01 Y-55
N20 G01 X-20 Y-20
N21 G01 X-868
N22 G01 X-20 Y20
N23 G01 X-2.121 Y2.121
N24 M03
N25 G40
N26 G00 X2.121 Y-90.121
N27 G41
N28 M04
N29 G01 Y3
N30 G01 Y55
N31 G01 X908
N32 G01 Y-55
N33 G01 X-20 Y-20
N34 G01 X-868
N35 G01 X-20 Y20
N36 G01 X-2.121 Y2.121
N37 M03
N38 G40
N39 G00 X2.121 Y-90.121
N40 G41
N41 M04
N42 G01 Y3
N43 G01 Y55
N44 G01 X908
N45 G01 Y-55
N46 G01 X-20 Y-20
N47 G01 X-868
N48 G01 X-20 Y20
N49 G01 X-2.121 Y2.121
N50 M03
N51 G40
N52 G00 X2.121 Y-90.121
N53 G41
N54 M04
N55 G01 Y3
N56 G01 Y55
N57 G01 X908
N58 G01 Y-55
N59 G01 X-20 Y-20
N60 G01 X-868
N61 G01 X-20 Y20
N62 G01 X-2.121 Y2.121
N63 M03
N64 G40
N65 G00 X2.121 Y-90.121
N66 G41
N67 M04
N68 G01 Y3
N69 G01 Y55
N70 G01 X908
N71 G01 Y-55
N72 G01 X-20 Y-20
N73 G01 X-868
N74 G01 X-20 Y20
N75 G01 X-2.121 Y2.121
N76 M03
N77 G40
N78 G00 X2.121 Y-90.121
N79 G41
N80 M04
N81 G01 Y3
N82 G01 Y55
N83 G01 X908
N84 G01 Y-55
N85 G01 X-20 Y-20
N86 G01 X-868
N87 G01 X-20 Y20
N88 G01 X-2.121 Y2.121
N89 M03
N90 G40
N91 G00 X920.121 Y-5.121
N92 G41
N93 M04
N94 G01 Y3
N95 G01 Y55
N96 G01 X908
N97 G01 Y-55
N98 G01 X-20 Y-20
N99 G01 X-868
N100 G01 X-20 Y20
N101 G01 X-2.121 Y2.121
N102 M03
N103 G40
N104 G00 X2.121 Y79.879
N105 G41
N106 M04
N107 G01 Y3
N108 G01 Y55
N109 G01 X908
N110 G01 Y-55
N111 G01 X-20 Y-20
N112 G01 X-868
N113 G01 X-20 Y20
N114 G01 X-2.121 Y2.121
N115 M03
N116 G40
N117 G00 X2.121 Y79.879
N118 G41
N119 M04
N120 G01 Y3
N121 G01 Y55
N122 G01 X908
N123 G01 Y-55
N124 G01 X-20 Y-20
N125 G01 X-868
N126 G01 X-20 Y20
N127 G01 X-2.121 Y2.121
N128 M03
N129 G40
N130 G00 X2.121 Y79.879
N131 G41
N132 M04
N133 G01 Y3
N134 G01 Y55
N135 G01 X908
N136 G01 Y-55
N137 G01 X-20 Y-20
N138 G01 X-868
N139 G01 X-20 Y20
N140 G01 X-2.121 Y2.121
N141 M03
N142 G40
N143 G00 X2.121 Y79.879
N144 G41
N145 M04
N146 G01 Y3
N147 G01 Y55
N148 G01 X908
N149 G01 Y-55
N150 G01 X-20 Y-20
N151 G01 X-868
N152 G01 X-20 Y20
N153 G01 X-2.121 Y2.121
N154 M03
N155 G40
N156 G00 X2.121 Y79.879
N157 G41
N158 M04
N159 G01 Y3
N160 G01 Y55
N161 G01 X908
N162 G01 Y-55
N163 G01 X-20 Y-20
N164 G01 X-868
N165 G01 X-20 Y20
N166 G01 X-2.121 Y2.121
N167 M03
N168 G40
N169 G00 X1170.121 Y-5.121
N170 G41
N171 M04
N172 G01 Y3
N173 G01 Y55
N174 G01 X908
N175 G01 Y-55
N176 G01 X-20 Y-20
N177 G01 X-868
N178 G01 X-20 Y20
N179 G01 X-2.121 Y2.121
N180 M03
N181 G40
N182 G00 X2.121 Y-90.121
N183 G41
N184 M04
N185 G01 Y3
N186 G01 Y55
N187 G01 X908
N188 G01 Y-55
N189 G01 X-20 Y-20
N190 G01 X-868
N191 G01 X-20 Y20
N192 G01 X-2.121 Y2.121
N193 M03
N194 G40
N195 G00 X2.121 Y-90.121
N196 G41
N197 M04
N198 G01 Y3
N199 G01 Y55
N200 G01 X908
N201 G01 Y-55
N202 G01 X-20 Y-20
N203 G01 X-868
N204 G01 X-20 Y20
N205 G01 X-2.121 Y2.121
N206 M03
N207 G40
N208 G00 X2.121 Y-90.121
N209 G41
N210 M04
N211 G01 Y3
N212 G01 Y55
N213 G01 X908
N214 G01 Y-55
N215 G01 X-20 Y-20
N216 G01 X-868
N217 G01 X-20 Y20
N218 G01 X-2.121 Y2.121
N219 M03
N220 G40
N221 G00 X57.121 Y-62.121
N222 M04
N223 G00 X7 I3.5
N224 G00 I-7
N225 G00 X-7 I-3.5
N226 M03
N227 G00 X-55 Y-43
N228 G41
N229 M04
N230 G01 Y3
N231 G01 Y70
N232 G01 X908
N233 G01 Y-70
N234 G01 X-20 Y-20
N235 G01 X-868
N236 G01 X-20 Y20
N237 G01 X-2.121 Y2.121
N238 M03
N239 G40
N240 G00 X57.121 Y-62.121
N241 M04
N242 G00 X7 I3.5
N243 G00 I-7
N244 G00 X-7 I-3.5
N245 M03
N246 G00 X-55 Y-43
N247 G41
N248 M04
N249 G01 Y3
N250 G01 Y70
N251 G01 X908
N252 G01 Y-70
N253 G01 X-20 Y-20
N254 G01 X-868
N255 G01 X-20 Y20
N256 G01 X-2.121 Y2.121
N257 M03
N258 G40
N259 G00 X977.041 Y52.879
N260 M04
N261 G00 X7 I3.5
N262 G00 I-7
N263 G00 X-7 I-3.5
N264 M03
N265 G00 X-56.92 Y-43
N266 G41
N267 M04
N268 G01 Y3
N269 G01 Y70
N270 G01 X908
N271 G01 Y-70
N272 G01 X-20 Y-20
N273 G01 X-868
N274 G01 X-20 Y20
N275 G01 X-2.121 Y2.121
N276 M03
N277 G40
N278 G00 X2.121 Y94.879
N279 G41
N280 M04
N281 G01 Y3
N282 G01 Y55
N283 G01 X908
N284 G01 Y-55
N285 G01 X-20 Y-20
N286 G01 X-868
N287 G01 X-20 Y20
N288 G01 X-2.121 Y2.121
N289 M03
N290 G40
N291 G00 X2.121 Y79.879
N292 G41
N293 M04
N294 G01 Y3
N295 G01 Y55
N296 G01 X908
N297 G01 Y-55
N298 G01 X-20 Y-20
N299 G01 X-868
N300 G01 X-20 Y20
N301 G01 X-2.121 Y2.121
N302 M03
N303 G40
N304 G00 X2.121 Y79.879
N305 G41
N306 M04
N307 G01 Y3
N308 G01 Y55
N309 G01 X908
N310 G01 Y-55
N311 G01 X-20 Y-20
N312 G01 X-868
N313 G01 X-20 Y20
N314 G01 X-2.121 Y2.121
N315 M03
N316 G40
N317 G00 X2.121 Y79.879
N318 G41
N319 M04
N320 G01 Y3
N321 G01 Y55
N322 G01 X908
N323 G01 Y-55
N324 G01 X-20 Y-20
N325 G01 X-868
N326 G01 X-20 Y20
N327 G01 X-2.121 Y2.121
N328 M03
N329 G40
N330 G00 X2.121 Y79.879
N331 G41
N332 M04
N333 G01 Y3
N334 G01 Y55
N335 G01 X908
N336 G01 Y-55
N337 G01 X-20 Y-20
N338 G01 X-868
N339 G01 X-20 Y20
N340 G01 X-2.121 Y2.121
N341 M03
N342 G40
N343 G00 X977.041 Y22.879
N344 M04
N345 G00 X7 I3.5
N346 G00 I-7
N347 G00 X-7 I-3.5
N348 M03
N349 G00 X-56.92 Y-43
N350 G41
N351 M04
N352 G01 Y3
N353 G01 Y70
N354 G01 X707
N355 G01 Y-70
N356 G01 X-20 Y-20
N357 G01 X-667
N358 G01 X-20 Y20
N359 G01 X-2.121 Y2.121
N360 M03
N361 G40
N362 G00 X59.041 Y-62.121
N363 M04
N364 G00 X7 I3.5
N365 G00 I-7
N366 G00 X-7 I-3.5
N367 M03
N368 G00 X-56.92 Y-43
N369 G41
N370 M04
N371 G01 Y3
N372 G01 Y70
N373 G01 X707
N374 G01 Y-70
N375 G01 X-20 Y-20
N376 G01 X-667
N377 G01 X-20 Y20
N378 G01 X-2.121 Y2.121
N379 M03
N380 G40
N381 G00 X59.041 Y-62.121
N382 M04
N383 G00 X7 I3.5
N384 G00 I-7
N385 G00 X-7 I-3.5
N386 M03
N387 G00 X-56.92 Y-43
N388 G41
N389 M04
N390 G01 Y3
N391 G01 Y70
N392 G01 X707
N393 G01 Y-70
N394 G01 X-20 Y-20
N395 G01 X-667
N396 G01 X-20 Y20
N397 G01 X-2.121 Y2.121
N398 M03
N399 G40
N400 G00 X59.041 Y-62.121
N401 M04
N402 G00 X7 I3.5
N403 G00 I-7
N404 G00 X-7 I-3.5
N405 M03
N406 G00 X-56.92 Y-43
N407 G41
N408 M04
N409 G01 Y3
N410 G01 Y70
N411 G01 X707
N412 G01 Y-70
N413 G01 X-20 Y-20
N414 G01 X-667
N415 G01 X-20 Y20
N416 G01 X-2.121 Y2.121
N417 M03
N418 G40
N419 G00 X59.041 Y-62.121
N420 M04
N421 G00 X7 I3.5
N422 G00 I-7
N423 G00 X-7 I-3.5
N424 M03
N425 G00 X-56.92 Y-43
N426 G41
N427 M04
N428 G01 Y3
N429 G01 Y70
N430 G01 X707
N431 G01 Y-70
N432 G01 X-20 Y-20
N433 G01 X-667
N434 G01 X-20 Y20
N435 G01 X-2.121 Y2.121
N436 M03
N437 G40
N438 G00 X776.041 Y-32.121
N439 M04
N440 G00 X7 I3.5
N441 G00 I-7
N442 G00 X-7 I-3.5
N443 M03
N444 G00 X-56.92 Y-43
N445 G41
N446 M04
N447 G01 Y3
N448 G01 Y70
N449 G01 X707
N450 G01 Y-70
N451 G01 X-20 Y-20
N452 G01 X-667
N453 G01 X-20 Y20
N454 G01 X-2.121 Y2.121
N455 M03
N456 G40
N457 G00 X59.041 Y137.879
N458 M04
N459 G00 X7 I3.5
N460 G00 I-7
N461 G00 X-7 I-3.5
N462 M03
N463 G00 X-56.92 Y-43
N464 G41
N465 M04
N466 G01 Y3
N467 G01 Y70
N468 G01 X707
N469 G01 Y-70
N470 G01 X-20 Y-20
N471 G01 X-667
N472 G01 X-20 Y20
N473 G01 X-2.121 Y2.121
N474 M03
N475 G40
N476 G00 X59.041 Y137.879
N477 M04
N478 G00 X7 I3.5
N479 G00 I-7
N480 G00 X-7 I-3.5
N481 M03
N482 G00 X-56.92 Y-43
N483 G41
N484 M04
N485 G01 Y3
N486 G01 Y70
N487 G01 X707
N488 G01 Y-70
N489 G01 X-20 Y-20
N490 G01 X-667
N491 G01 X-20 Y20
N492 G01 X-2.121 Y2.121
N493 M03
N494 G40
N495 G00 X2.121 Y94.879
N496 G41
N497 M04
N498 G01 Y3
N499 G01 Y55
N500 G01 X908
N501 G01 Y-55
N502 G01 X-20 Y-20
N503 G01 X-868
N504 G01 X-20 Y20
N505 G01 X-2.121 Y2.121
N506 M03
N507 G40
N508 G00 X2.121 Y79.879
N509 G41
N510 M04
N511 G01 Y3
N512 G01 Y55
N513 G01 X908
N514 G01 Y-55
N515 G01 X-20 Y-20
N516 G01 X-868
N517 G01 X-20 Y20
N518 G01 X-2.121 Y2.121
N519 M03
N520 G40
N521 G00 X57.121 Y122.879
N522 M04
N523 G00 X7 I3.5
N524 G00 I-7
N525 G00 X-7 I-3.5
N526 M03
N527 G00 X-55 Y-43
N528 G41
N529 M04
N530 G01 Y3
N531 G01 Y70
N532 G01 X908
N533 G01 Y-70
N534 G01 X-20 Y-20
N535 G01 X-868
N536 G01 X-20 Y20
N537 G01 X-2.121 Y2.121
N538 M03
N539 G40
N540 M30
%