BAKALAAAR

Prepis

1 SLOVENSKÁ TECHNICKÁ UNIVERZITA V BRATISLAVE MATERIÁLOVOTECHNOLOGICKÁ FAKULTA SO SÍDLOM V TRNAVE VYUŽÍVANIE SOFTVÉROV PRI OBRÁBANÍ SÚČIASTOK BAKALÁRSKA PRÁCA MTF Peter Mihalik

2 SLOVENSKÁ TECHNICKÁ UNIVERZITA V BRATISLAVE MATERIÁLOVOTECHNOLOGICKÁ FAKULTA SO SÍDLOM V TRNAVE VYUŽÍVANIE SOFTVÉROV PRI OBRÁBANÍ SÚČIASTOK BAKALÁRSKY PROJEKT MTF Študijný program: počítačová podpora výrobných technológií Číslo a názov študijného odboru: výrobné technológie Školiace pracovisko: MTF STU - KOM Trnava Vedúci záverečnej práce/školiteľ: Ing. Matúš Beňo Trnava 2009 Peter Mihalik

3

4 POĎAKOVANIE Chcel by som poďakovať všetkým, ktorí mi akýmkoľvek spôsobom pomohli pri spracovaní bakalárskej prace. Moje poďakovanie patri najmä vedúcemu prace ing. Matúšovi Beňovi, za vedenie, ochotu, cenne rady a námety pri vypracovávaní mojej bakalárskej prace.

5 SÚHRN MIHALIK, Peter: Využívanie softvérov pri obrábaní súčiastok. [Bakalárska práca] - Slovenská technická univerzita v Bratislave. Materiálovotechnologická fakulte so sídlom v Trnave; Ústav výrobných technológií, Katedra obrábania a montáže. Školiteľ Ing. Matúš Beňo - Trnava: MtF STU, 2010 Kľúčové slová: CA systémy, obrábanie, softvér Práca sa zaoberá využívaním softvérov pri obrábaní súčiastok. Prvá časť práce opisuje CA systémy, ich históriu a využitie. V ďalšej časti sa zaoberám využívaním CAD a CAM softvérov. Tu sa rozpisujú najznámejšie softvéry používané pri obrábaní. Prehľad je len informatívny, lebo softvérov je mnoho a sú pomerne nákladne. Posledná časť práce sa zaoberá samotným návrhom súčiastky v programe PowerSHAPE a následnou CAM výrobou v softvéry PowerMILL. ABSTRACT MIHALIK, Peter: Explointing sofware about machining component [Baccalaureate work] - Slovak University of Technology Bratislava, Faculty od Materials Science and Technology, Institute of Production Technologies, Dept. Of machining and Assembly. Supervisor: Ing. Matúš Beňo - Trnava. Mtf STU, Key words: CA systems, machining, software The paper examines the use of software for machining parts. The first part describes the CA systems, their history and use. The next section deals with the use of CAD and CAM software. Here are the most famous broken software used in machining. This survey is only indicative, because there are many software and are relatively expensive. Last part deals with the design components in the program PowerSHAPE and subsequent production of the CAM software PowerMILL.

6 OBSAH ZOZNAM SKRATIEK A SYMBOLOV... 6 ZOZNAM ILUSTRÁCIÍ A TABULIEK... 7 ÚVOD PREHĽAD CA SYSTÉMOV Výpočtová technika a počítače CA systémy Historický prehľad Systémový pohľad na CA systémy Perspektíva CA systémov CIM -Počítačmi integrovaná výroba CAD Počítačová podpora návrhu súčiastky CAPP Počítačová podpora návrhu technologickej dokumentácie CAQ- Počítačom podporovaná kvalita CAPE- Počítačom integrovaná výroba CAM- Počítačová podpora výroby CAD/CAM PPS Počítačová podpora riadenia a plánovania výroby VŠEOBECNÝ PREHĽAD CAD A CAM SOFTVÉROV CAD systémy Rozdelenie CAD softvérov Najpožívanejšie CAD systémy CAM systémy Rozdelenie CAM systémov Predpokladaný vývoj v oblasti CAM Najpoužívanejšie CAM systémy SOFTVÉRY VYUŽÍVANÉ PRI OBRÁBANÍ Výroba modelu v PowerSHAPE Zahájenie a spôsob práce v PowerMILLe Voľba polotovaru Rezné podmienky Výber nástroja na hrubovanie Voľba obrábacích stratégií Výber nástroja na dokončovanie Výber dokončovacej stratégie Simulácia ZÁVER ZOZNAM BIBLIOGRAFICKÝCH ODKAZOV

7 Zoznam skratiek a symbolov CAD/CAM - integrované spojenie CAD a CAM systému CA - (Computer Aided) počítačom podporované NC - (Numeric Control)- Číslicové riadenie MIT - (Massachusetts Institute of Technology)- Massachusettský technický inštitút STEP - (Standard for the Exchange of Product Model Data)- Formát grafického súboru OOP - Objektovo orientované programovanie CAE - (Computer Aided Engineering)- Počítačom podporované inžinierske práce CAD - (Computer Aided Design) - počítačom podporovaný návrh alebo konštrukcia CAPP - (Computer Aided Process Planning)- Počítačová podpora návrhu technologickej dokumentácie CAM - (Computer Aided Manufacturing) - počítačom podporovaná výroba CAA - (Computer Aided Assembly)- Počítačová podpora montáže výrobkov CAQ - (Computer Aided Quality Assurance)- Počítačová podpora riadenia kvality produkcie PPS - (Production Planning and Control)- Počítačová podpora riadenia a plánovania výroby CAMA - Computer Aided Maintenance)- Počítačová podpora údržby technických zariadení CAT - (Computer Aided Tnesting)- Počítačová podpora skúšania, merania CIM - (Computer Integrated Manufacturing)- Počítačom integrovaná výroba CNC - (Computer Numerical Controls)- Číslicové riadenie pomocou počítača GUI - Grafické užívateľské prostredie GCAPP - Generatívny prístup V-CAPP - Variantný prístup H-CAPP - Hybridný prístup GT - (Group Technology)- Skupinová technológia APT - (Automatically Programmed Tool)- automaticky programované nástroj FMS - pružné výrobné systémy GKS - základný grafický systém ISO - (International Organization for Standardization) - medzinárodné označovanie DXF - (Drawing exchange Format) - typ súboru na prenos dát v CAD systémoch IGES - (Initial Graphics Exchange Standard) typ súboru na prenos dát v CAD systémoch FEM - (finite element analysis software)- softvér metódy konečných prvkov IGS - (Initial Graphics Standard) typ súboru na prenos dát v CAD systémoch DWF - (Drawing Web Format) - webovský formát výkresu 2D - 2 rozmerný 3D - 3 rozmerný n - otáčky vretena vc - rezná rýchlosť π - konštanta Dc - priemer frézy L 2 - rezná dĺžka z n - počet plátkov S-N-O-P - stroj - nástroj - obrobok - prípravok - 6 -

8 Zoznam ilustrácií a tabuliek Obr.1 Ukážka možného riešenia počítačovej zostavy - notebook... 9 Obr.2 CAE a CAPE technológie Obr.3 Očakávané a dosiahnuté ciele vyplývajúce z nasadenia CA systémov Obr.4 Počítačmi integrovaná výroba CIM Obr.5 Schéma usporiadania dielčich CA systémov v komplexe CIM Obr.6 Základná schéma CAD systému Obr.7 Možné prepojenie CAPP systému Obr.8 Stratégia generovania technologického postupu - dopredné plánovanie Obr.9 Stratégia generovania technologického postupu - spätné generovanie Obr.10 Pracovné prostredie SolidWorks Obr.11 Základná štruktúra PPS systému Obr.12 Ukážka softvéru PowerSHAPE Obr.13 Ukážka softvéru PowerMILL Obr.14 Ukážka súčiastky v module Surfacer Obr.15 Ukážka formy v module Moldmaker Obr.16 Pracovné prostredie PowerSHAPE Obr.17 Pracovné prostredie PowerMILL Obr.18 Vyrábaná súčiastka vymodelovaná v programe PowerSHAPE Obr.19 Smer postupu práce voľbou ikon zľava doprava Obr.20 Postupnosť práce Obr.21 Výber polotovaru Obr.22 Rezné podmienky Obr.23 Ukážka vytvorenia nástroja v programe PowerMILL Obr.24 Hrubovanie offsetom Obr.25 Ukážka hrubovacieho obrábania pomocou ofsetovej stratégie Obr.26 Dokončovacia obrábania pomocou stratégie optimalizovaný konštant Z Obr.27 Simulácia v prostredí programu PowerMILL Tab.1 Parametre nástroja a obrábania na hrubovanie Tab.2 Parametre nástroja a obrábania na dokončovanie

9 ÚVOD Na základe poznatkov z minulých rokov možno konštatovať, že mnohé problémy v strojárskych závodoch, súvisiace s nižšou technickou úrovňou, pružnosťou, dlhými časmi na prípravu výroby, výrobu s vysokými nákladmi, boli dané aj: nízkym využívaním výpočtovej techniky, nízkym stupňom počítačovej podpory v predvýrobných a výrobných fázach, nízkym alebo žiadnym stupňom integrácie podnikových systémov. Uplatňovanie počítačovej podpory bolo skôr ukážkové pričom sa riešili len jednotlivé časti výroby a jej prípravy bez ich komplexného riešenia prepojenia a integrácie. V súčasnosti je rozvoj priemyslu simulovaný konkurenčným zápasom a rastom technickej úrovne novo navrhovaných výrobkov. Je snaha o podstatné skrátenie prípravných prác, čo umožňuje pružnú reakciu výrobcu na meniace sa požiadavky trhu. Podstatnou črtou je aj úsilie znižovať náklady na výrobu a tým dosahovať priaznivé ziskové ukazovatele. Odpoveď na túto otázku mnohí ľudia hľadajú v zakúpení počítačových systémov, pričom si neuvedomujú, že ich efektivita a výkonnosť závisí od ich vzájomného komunikovania a integrácie do vyšších celkov. Preto je práca venovaná predovšetkým na výhody počítačových systémov a softvérov počas pracovnej výroby súčiastok. Práca poukazuje nato že pri nasadení CAD/CAM systémov nie je prvotný cieľ odstránenie ľudí z pracovnej výroby a zvyšovať tým nezamestnanosť ale hlavný cieľ je ten aby sa človek mohol venovať kreatívnejším činnostiam ako sú upínanie obrobkov, ich výmena a mnohé ďalšie činnosti ktoré zvládnu tieto programy

10 1 VŠEOBECNÝ PREHĽAD A HISTÓRIA CA SYSTÉMOV Vo všeobecnosti sa počítačom podporované systémy označujú ako CAx, CAi alebo CA. Skratka CA (Computer Aided) naznačuje, že činnosť metóda, technika alebo systém je počítačom podporovaný. V minulosti bola skôr chápaná ako počítačová asistencia respektíve počítačová pomoc (computer assisted), v súčasnosti sa chápe ako synonymum pre computer aided a ich význam je totožný. [14] 1.1 Výpočtová technika a počítače pre niektorých sú nepochopiteľné zariadenia, v skutočnosti predstavujú vynikajúci nástroj pre človeka, sú prostriedkami veľmi rýchleho riešenia úloh, šetria námahu a čas, zvyšujú výkonnosť, presnosť a spoľahlivosť, v súčasnosti sa už stávajú bežnou realitou. [1] Obr.1Ukážka možného riešenia počítačovej zostavy - notebook [2] 1.2 CA systémy Súčasnú situáciu v priemyselne vyspelých krajinách je možné charakterizovať ako obdobie prenikania mikroelektroniky a mikroprocesorov do všetkých priemyselných odvetví. Technický pokrok je sprevádzaný rastom zložitosti výrobkov, rastie neustály tlak na výrobcov, aby výrobky boli vyvíjané a vyrábané v kratšom čase, s minimálnymi nákladmi a v požadovanej kvalite. Tlak na skracovanie inovačného cyklu je určovaný predovšetkým zákazníkom, ktorého už neuspokojí hromadne vyrábaný výrobok

11 Výrobný podnik musí dnes konkurovať širokou škálou výrobkov. Rozmanitosť výrobného programu však výrazne zvyšuje zložitosť úloh predvýrobných a výrobných etáp. Splnenie požiadavky na skrátenie celkového výrobného cyklu výrobku, od jeho návrhu až po jeho dodávku k zákazníkovi s čo najmenšími nákladmi vo výrobe, je najdôležitejší predpoklad úspechu podniku. K tomu je nutné ešte zohľadniť aj konkurenčné prostredie so všetkými známymi črtami. Zákazník požaduje kvalitný a pokiaľ možno cenovo dostupný výrobok. Aby bol tovar cenovo výhodný, musia byť nízke náklady na výrobu. Ak sa má výrobok vyrábať v čoraz kratších cykloch a s nižšími nákladmi, výrobca musí hľadať skryté rezervy znižovanie nákladov a musí pritom využíva moderné výpočtové prostriedky, umožňujúce v krátkom časovom horizonte dodať požadovaný výrobok na trh. Klasické prístupy používané v priemyselných podnikoch sú v súčasných podmienkach nedostatočné, neumožňujú zabezpečí výrobu tak, aby ich produkty obstáli v tvrdých konkurenčných podmienkach. Toto je jedna z príčin prečo sa naše hospodárstvo v minulých rokoch čoraz viac vzďaľovalo vyspelým priemyselným krajinám. Výrobok, ktorý má byť konkurencieschopný, musí spĺňať kvalitatívne a funkčné požiadavky, mat nízku cenu, dobrý design, vysokú spoľahlivosť, spĺňať bezpečnostné ergonomické aspekty a celý rad iných hľadísk rozhodujúcich o predajnosti výrobku. Tieto okolnosti si vynútili hľadať prostriedky ako racionalizovať inžinierske činnosti. V čase, keď sa počítače stávali cenovo prístupnejšie a ich výkon sa neustále zvyšoval začínajú sa koncipovať prvé počítačom podporované systémy. I keď zo začiatku nahradzovali skôr administratívne činnosti, postupom sa zdokonaľovali a v súčasnosti predstavujú špičkové softwarové vybavenia, ktoré umožňujú výrobcom zvyšovať produktivitu práce a pružne reagovať na meniace sa požiadavky zákazníkov. Nezanedbateľný je aj ekonomický efekt, ktorý vyplýva z používania týchto systémov. V súčasnosti sú známe CA aplikácie, ktoré komplexne riešia oblasť vývoja, návrhu a výroby súčiastky. Ich efektivita sa mnohonásobne zvyšuje ak tvoria navzájom integrované celky s možnosťou zdieľať informácie v jednotlivých databázach. Často v súvislosti s integrovanými systémami sa hovorí integrovanej výrobe a v poslednom období aj o integrovanom inžinierstve. [3]

12 1.2.1 Historický prehľad História počítačom podporovaných (CA) systémov sa začína od 50-tych rokov, kedy bola navrhnutá koncepcia číslicovo riadených strojov. Bol to jeden z prvých signálov pre využitie výpočtovej techniky pre podporu výroby výrobkov. V roku 1948 začal John Parsons prvé vývojové práce v oblasti riadenia obrábacích strojov pomocou počítača. 50-te roky: Prvé NC stroje pre obrábanie Prevedenie prvého NC stroja (frézovačka) na MIT (Massachusetts Institute of Technology), Douglass T. Ross použil prvýkrát skratku CAD na konferencii American Federation of Technology), Na MIT bol prevedený systém pre automatizované programovanie NC strojov APT (Automatically Programmed Tool). Zavedenie prvého NC stroja v bývalej ČSSR s vlastným riadiacim systémom (Škoda Plzeň). 60-te roky: Rozšírenie NC techniky na ďalšie technológie a vznik prvých CAD systémov NC stroje pre zváranie - Ivan E. Sutherland predstavuje CAD systém SKETCHPAD, ktorý využíva grafický displej a svetelné pero, Steven A. Coons navrhuje matematický aparát pre opis komplexných plôch. Do konca 60-tych rokov bol koncentrovaný vývoj a nasadenie CAD systémov u veľkých výrobcov ako Lockheed (CADAM), McDonnell Douglas (UNIGRAPHIS). V USA vznikajú prvé špecializované firmy pre vývoj a predaj CAD/CAM systémov pre všeobecné určenie. 70-te roky: Vznik a rozvoj špecializovaných firiem pre vývoj a predaj CAD/CAM systémov (tzv. Turnkey systémy). Vznik pružných výrobných systémov (FMS). Harrington zaviedol v USA pojem CIM, Predstavenie CNC koncepcie riadenia strojov. Prijatie CLDATA ako normy ISO 3592 (programovanie NC strojov). V prvej polovici 70-tych bol inštalovaný prvý FMS v leteckom priemysle. Koncom 70-tych rokov bol zaznamenaný prudký nárast používateľov CAD/CAM systémov v dôsledku redukcie ceny hardvéru

13 80-te roky: Štandardizácia v oblasti grafických systémov a výmeny údajov medzi CAD systémami. Vznik prvých koncepcií CIM Prijatie IGES ako normy ANSI Y 14.26M (výmena údajov), Uvedenie na trh PC-CAD systému AutoCAD, Začatie prác v rámci ISO na štandarde STEP (Standard for the Exchange of Product Model Data), Prijatie GKS ako normy ISO 7942 (základný grafický systém), Prijatie GKS-3D ako normy ISO 8805 (3D rozšírenie pre GKS). Začali sa presadzovať decentralizované CAD/CAM pracoviská prepojené v sieti. 90-te roky: Integrované CAD/CAM systémy a štandardy pre výmenu údajov o výrobku. Prijatie základného materiálu STEP ako normy ISO (Product Data Exchange). Vznikli nové koncepcie pre počítačovú podporu ( Concurrent a Simultanious Engineering, Rapid Prototyping a pod). Túto dekádu možno charakterizovať ako snahu po systémovej integrácii. [5] Systémový pohľad na CA systémy Realizáciu súčiastky, ktorá sa chápe ako súhrn všetkých prípravných a realizačných prác zúčastňujúcich sa na zhotovení výrobku do konečnej podoby danej technickou dokumentáciou, je možné rozdeliť do dvoch etáp: etapa vývojovo- navrhovaná a plánovacia, etapa technologicko realizačná. V návrhovej a plánovacej etape sa po modelovacích, simulačných a analyzačných činnostiach vyhotovuje kompletná konštrukčná a technologická dokumentácia, respektíve sú generované CAD a CAPP dáta. Pri počítačovej podpore sa všeobecne tieto systémy alebo táto etapa realizácie súčiastky nazýva počítačová podpora inžinierskych prác CAE. Pre druhú etapu sú charakteristické rôzne automatizované systémy (výroba, montáž, doprava, skladovanie) s počítačovou podporou. Táto etapa sa nazýva počítačová podpora výrobného inžinierstva a označuje sa CAPE. [6]

14 CAE Computer Aided Engineering CAPE Computer Aided Product Engineering vývojovo- návrhové a plánovacie etapy Obr.2 CAE a CAPE technológie[6] technologicko- realizačné etapy Perspektíva CA systémov Vývoj v oblasti CA systémov bude podmieňovaný predovšetkým ďalším vývojom softwaru, ktorý je do určitej miery limitovaný vývojom hardwaru. Inžinierske práce obsahujú okrem rutinných aj tvorivé, intelektuálne a rozhodovacie činnosti, ktoré odrážajú zložité myšlienkové pochody ľudského mozgu. Určitý posun môže priniesť vývoj v oblasti umelej inteligencie, neurónových sietí a fuzzy logiky, ktoré môžu simulovať a nahradiť náročné rozhodovacie a tvorivé činnosti pracovníkov. Vyjadriť komplexnosť myšlienkového pochodu nie je pri súčasných hardwarových a softwarových možnostiach možné. Existuje ale možnosť niektoré prvky myšlienkových pochodov napodobniť a programovo ich implementovať. Genetické programovanie, objektovo orientované programovanie (OOP), neurónové siete a fuzzy logika sú techniky, ktoré sú vhodné na implementáciu prvkov inteligencie do systémov využívaných v strojárskej praxi. Rozvoj a vývoj v oblasti informačných technológií ako virtuálna realita a multimediálna komunikácia môžu takisto priniesť nové prvky do vývoja a aplikácií CA systémov. [6]

15 Obr.3Očakávané a dosiahnuté ciele vyplývajúce z nasadenia CA systémov [35] CIM- Počítačmi integrovaná výroba Joseph Harrington(1973)- definuje CIM v knihe Computer Integrated Manufacturing. CIM predstavuje novú filozofiu riadenia celého podniku a zahŕňa: spôsob organizácie riadenia podniku, architektúru používanej výpočtovej techniky, typ používaného programového vybavenia, úroveň a vyspelosť jednotlivých komponentov, kvalifikáciu personálu. CIM nasadenie Informačných technológií do všetkých výrobných a inžinierskych činností od návrhu a realizácie výrobku až po jeho expedíciu s cieľom: znížiť materiálovú a energetickú náročnosť, zvýšiť produktivitu práce, znížiť zásoby v skladoch, skrátiť priebežnú dobu vývoja a výroby, zvýšiť časové využitie výrobných zariadení, zvýšiť výkonné využitie výrobných zariadení, zvýšiť kvalitu výrobkov a výroby. [7]

16 Obr.4 Počítačmi integrovaná výroba CIM [7] CIM systém je pravdepodobne najdôležitejšou filozofiou súčasného chápania riadenia výroby. Integrované nasadenie prostriedkov výpočtovej techniky a programového vybavenia pre riadenie výroby znamená predovšetkým integráciu požiadavkou na informačný proces s technickými a riadiacimi funkciami výrobného podniku. Hlavným princípom integrácie je nezávislosť organizačných a technických funkcií každého procesu. Oba efekty integrácie dát a integrácie procesov sú predpokladom pre vznik väčšieho a racionálnejšieho účinku CIM. [7] Moderná štruktúra CIM pozostáva z troch komponentov : Hard Automation (automatizácia výrobných systémov), Soft Automation (automatizácia inžinierskych prác), Integration/Strategy (Integrácia/Stratégia). CIM pri skracovaní a optimalizovaní vývojového a výrobného procesu je v súčasnosti založený na dvoch významných technológiách a to: RAPID PROTOTYPING (Rýchle prototypovanie, alebo rýchla výroba modelov) a CONCURRENT ENGINEERING (Súbežné inžinierstvo). Ako najprogresívnejší a jedine možný softwareový nástroj pre tieto technológie sú CAD/CAM. [7]

17 Obr.5 Schéma usporiadania dielčich CA systémov v komplexe CIM [8] CAD Počítačová podpora návrhu súčiastky Konkurenčné prostredie, bohatý sortiment výrobkov na trhu a rastúce požiadavky zákazníkov, nútia výrobcov skracovať inovačné časy, zvyšovať kvalitu výrobkov, znižovať výrobné náklady a hlavne skracovať dodanie výrobku na trh. V súčasnosti sa objavujú výrobky, pri ktorých vývojová, prípravná a výrobná fáza trvá podstatne menej ako v minulosti. Doba uvedenia výrobku na trh často predstavuje mesiace a nie roky. Pokiaľ sa výrobok nedodá na trh v pravý čas a omeškanie trvá i len niekoľko mesiacov, môže podnik stratiť to, čo budoval roky - pozíciu na trhu a tým aj potrebný zisk. Veľmi dôležitou súčasťou predvýrobnej etapy je vývojovo-návrhová etapa, kedy sa koncipuje budúci produkt a navrhuje sa jeho konštrukčná etapa. Táto etapa nazývaná tiež ako konštrukčná príprava výroby je veľmi dôležitou častou životného cyklu produktu. Je to oblasť, v ktorej nesprávne rozhodnutia sa premietajú do ďalších etáp. Napríklad nesprávne navrhnutý materiál, respektíve prvky na súčiastke, ktoré nie sú koncipované z hľadiska technologickosti konštrukcie, sa môže negatívne prejaviť nielen pri samotnej výrobe a montáži, ale aj pri využívaní súčiastky. Tým že existuje veľká možnosť v tejto etape ovplyvňovať celkové náklady a tým aj cenu výrobku, je oblasť konštrukčnej prípravy výroby veľmi dôležitá

18 CAD-(Computed Aided Desing) predstavuje počítačový návrh respektíve počítačom podporovaný návrh súčiastky alebo počítačovú podporu tvorby konštrukčnej dokumentácie. Ide o software pre geometrické a matematické modelovanie súčiastok a ich vlastností. Patria sem úlohy interaktívneho modelovania a konštruovania, vytváranie geometrických modelov a objektov, manipulácie s modelmi a transformáciami týchto modelov do digitálnej formy. Okrem grafických činností CAD systémy umožňujú realizovať rôzne inžinierske výpočty a analýzy. Najznámejšia z nich je metóda konečných prvkov. Počítačová technika pri konštrukčnom návrhu sa zo začiatku využíva len na racionalizáciu práce pri kreslení. Postupne tieto systémy umožňovali modelovať okrem geometrických i fyzikálne vlastnosti, analyzovať a simulovať navrhnuté vlastnosti. Nastáva prechod od dvojrozmerného (2D) modelovania na objemové (3D) a parametrické modelovanie. CAD systémy sú v súčasnosti komplexné systémy slúžiace na návrh súčiastky, zahrňujú všetky aktivity realizované počas konštrukčného návrhu súčiastky, počínajúc grafickým návrhom (modelovanie), uskutočnením množstva rôznych inžinierskych výpočtov a analýz, končiac tvorbou výkresovej digitalizovanej dokumentácie z modelu súčiastky a vizualizáciou súčiastky (celej zostavy). [9] Touto problematikou sa budem bližšie zaoberať v ďalších kapitolách. Obr.6 Základná schéma CAD systému [6]

19 1.2.6 CAPP Počítačová podpora návrhu technologickej dokumentácie (Computer Aided Process Planning) - reprezentuje počítačovú podporu pri návrhu a tvorbe technologickej dokumentácie. Na základe konštrukčnej dokumentácie, respektíve CAD dát, sa navrhuje technologická dokumentácia. V technologickej dokumentácií sú informácie, ktoré určujú, ČO sa ide vyrábať, AKO (aké výrobné metódy), KDE (na akom strojnom zariadení), ČÍM ( akými nástrojmi, pri akom upnutí a pod.) a za akých podmienok (technologické podmienky). CAPP systémy umožňujú vytvárať rôzne formy technologickej dokumentácie (slovné, obrázkové technologické postupy, NC programy). Výstupom CAPP systémov je technologická dokumentácia, ktorá slúži okrem samotnej výroby aj na operatívne plánovanie a riadenie výroby. Väčšinou sú CAPP systémy vytvárané v databázových systémoch, CAPP systémy tvoria dôležité prepojenie medzi CAD a CAM systémami - t.j. medzi konštrukčným návrhom a samotnou výrobou. [9] CAPP pokrýva tieto základné činnosti: tvorba technologických postupov, tvorba kontrolných postupov, tvorba kontrolných postupov, tvorba montážnych postupov, programovanie NC strojov a robotov. [5] Obr.7 Možné prepojenie CAPP systému s inými systémami v strojárenskom podniku. [10]

20 Počítačová podpora návrhu technologickej dokumentácie sa realizuje pomocou využitia dvoch principiálne rozdielnych prístupov: princíp skupinovej technológie (variantný prístup), exaktný princíp (generatívny prístup). Často sa uvádza aj hybridný prístup, ktorý je kombináciou predchádzajúcich dvoch metód. Tieto CAPP systémy sa zvyknú označovať ako V-CAPP (variantný prístup), GCAPP (generatívny prístup) a H-CAPP (hybridný prístup). [6] Variantný prístup je založený na myšlienke podobnosti technologických postupov pre podobné súčiastky. Príprava technickej dokumentácie, pri využití variantného prístupu, je rozčlenená do dvoch fáz: prípravná, produkčná (výkonná). Generatívny prístup je ďalší prístup v počítačom podporovanej technickej príprave výroby. Automaticky sa generuje technologický postup na základe informácií uložených vo výrobných databankách, vhodne zapísaného modelu súčiastky a aplikovanej logiky návrhu technologického postupu. dopredné plánovanie (forward planning): hľadá sa postupnosť operácií smerom od polotovaru k finálnej súčiastke, spätné plánovanie (backward planning): je to reverzný proces. Generujú sa operácie najskôr pre opracovanie súčiastky a nakoniec pre polotovar. Tento prístup je jednoduchší. [11] Obr.8 Stratégia generovania technologického postupu - dopredné plánovanie [11]

21 Obr.9 Stratégia generovania technologického postupu - spätné generovanie [11] CAQ- Počítačom podporovaná kvalita (Computer Aided Quality) predstavuje počítačom podporovanú kvalita, pričom CAQ lepšie vystihuje pojem počítačom riadená kvalita. Počítačové riadenie kvality sa prelína všetkými CA systémami, pretože riadenie kvality sa nechápe len ako výstupná kontrola, ale ako neustály proces ovplyvňovania a zlepšovania kvality vo všetkých stupňoch realizácie súčiastky. To znamená aj v konštrukcií a technológií, v samotnej výrobe ale aj počas montáže a iných činnostiach. Jedná sa o zabezpečenie kontroly výroby a riadenie kvality výrobku. Okrem sledovania parametrov vyrábaných súčiastok slúži aj na sledovanie parametrov výrobných strojov a nástrojov. Základom sú štatistické metódy. Ide o komplexnú starostlivosť o kvalitu výrobku. Pre oblasť počítačovej podpory, riadenia a zabezpečenia kvality sa okrem označenia CAQ používa aj skratka CAQA (Computer Aided Quality Assurance). CAQ a CAQA predstavujú počítačovú podporu zabezpečenia kvality prostredníctvom plánovania kontrol a meraní, monitorovania a riadenia výrobných a nevýrobných procesov počas celej fáze realizácie súčiastky. Kvalita je azda najstarším pojmom pri hodnotení výrobku. Označuje alebo vystihuje mieru spokojnosti zákazníka s výrobkom. norma ISO 8402 objasňuje pojem kvalita nasledovne: "Kvalita je súhrn znakov entity, ktoré majú vplyv na jej schopnosť uspokojiť určené a predpokladané potreby. Je to schopnosť výrobku alebo služby uspokojiť požiadavky zákazníka a verejného záujmu. pričom entita je činnosť, proces, výrobok, organizácia, systém alebo osoba - keď je to možné opísať." [6] [15]

22 1.2.8 CAPE- Počítačom integrovaná výroba (Computer Aided Production Engineering) je subsystémom počítačom integrovanej výroby zahŕňajúci počítačovú podporu všetkých činností spojených s výrobou súčiastky (programovanie výrobnej techniky, obslužných, dopravných a skladovacích zariadení, meranie, skúšanie a diagnostika súčiastok a zhotoveného výrobku). Táto etapa počítačovej podpory plynule nadväzuje na počítačovú podporu v technickej ( konštrukčnej a technologickej) príprave výroby a je nevyhnutná pre zabezpečenie podmienok súbežného inžinierstva (Concurrent Engineering). CAPE je širšie pomenovanie CA systémov podporujúcich technologicko-realizačnú etapu. Preto sa CAPE chápe ako počítačová podpora výrobného inžinierstva. Veľkú úlohu pri zavádzaní počítačových systémov v strojárskej praxi má ich vzájomná komunikácia. Význam integrovania CA systémov sa umocní, ak sú integrované s automatizovanými výrobnými zariadeniami a tvoria tak základ integrovanej výroby. Význam a efektivita jednotlivých CA systémov sa preto stráca, ak nie sú navzájom integrovateľné do vyšších celkov. Náklady spojené z titulu dátovej nekompatibility sú značne a môžu nielen zvyšovať celkové náklady, ale predovšetkým predlžovať priebežné časy v predvýrobných etapách, čo negatívne vplýva na úspešnosť predaja súčiastky. Ideálny prípad by spočíval v plnej kompatibilite a dátovej integrovateľnosti všetkých existujúcich počítačových systémov v podniku. Integrácia neznamená len dátovú kompatibilitu CA systémov, ale aj riešenia komunikácie, zdieľania a interpretácie dát. Integrácia CA systémov vyžaduje nový pohľad na organizáciu v podniku a predovšetkým na zmenu mnohých kompetencií a právomocí zodpovedných pracovníkov. Pozitívnymi črtami takéhoto riešenia je sprehľadnenie technickej dokumentácie, vyššia efektivita inžinierskych prác, skracovanie priebežných časov, flexibilita na zmeny vo výrobe a na zmeny od zákazníkov. Na druhej strane stojí neochota pracovníkov čokoľvek meniť, vyššie nadobúdacie náklady, očakávanie okamžitých prínosov a stým spojená nedôvera v takéto riešenia, vyššia miera zodpovednosti, sústavné vzdelávanie ľudí a podobne. Sú to dva póly integrácie CA systémov. Presadenie CA riešenia závisí od ľudí a ich ochoty prijať nový koncept riadenia výroby. [9]

23 1.2.9 CAM- Počítačová podpora výroby (Computer Aided Manufacturing) - označenie pre oblasť výroby podporovanú počítačom. CAM je možné chápať na dvoch úrovniach - ako nejaký konkrétny systém (CNC riadenie a NC stroj) alebo ako určitý komplexný pohľad na počítačovú podporu vo výrobe. Pod CAM je preto možné si predstaviť aj široký komplex strojného, manipulačného, transportného, meracieho, kontrolného a pomocného zariadenia, ktoré je riadené počítačom počas realizácie súčiastky vo výrobnom procese. CAM ako software slúži na prípravu CAPP dát vo výrobnom procese a na uskutočnenie simulácií výrobného procesu. Zo širšieho hľadiska je to použitie počítačového systému priamo vo výrobnom procese. [9] Koncept CAM je dosť široký. Zahŕňa všetky činnosti spojené bezprostredne s výrobným procesom, napr.: riadenie vstupov do výroby, rozvrhovanie výroby, zber výrobných údajov, monitorovanie priebehu výroby, DNC, CNC a NC riadenie, NC a CNC výrobné stroje, roboty a manipulátory, pružné dopravné systémy, výrobné bunky a pružné výrobné systémy, nástrojové hospodárstvo a pod. [12] Touto problematikou sa budem bližšie zaoberať v ďalších kapitolách. Obr.10 Pracovné prostredie SolidWorks [13]

24 CAD/CAM - Integrované spojenie CAD a CAM systému (Computer Aided Design / Computer Aided Manufacturing) - Je počítačom podporovaný systém s integrovanou podporou návrhu a súčasne aj výroby súčiastky. Zriedkavo sa používa skratka aj CADM (Computer Aided Desing and Manufacturing). Postupne s vývojom CAD, CAPP a CAM systémov sa postupne začali vyvíjať systémy, ktoré by integrovali tento reťaz činností návrh súčiastky návrh technológie a výroba, do jedného systému. Systémy CAD/CAM integrujú modelovanie súčiastky a jeho konštrukčný návrh, návrh technologickej dokumentácie vo forme NC programov a operatívne riadenie výroby do jedného počítačového systému. CAD/CAM systémy sú v súčasnosti veľmi populárne a prežívajú svoj boom. Výhodou týchto integrovaných systémov je ich schopnosť riešiť komplexné a zložité úlohy. Integrujúcou časťou CAD/CAM systémov je model výrobku a vnútorná databáza systému. [9] CAD/CAM systémy predstavujú prvú reálnu integráciu medzi CAD a CAM. To znamená medzi konštrukčným návrhom a výrobou. Prvé CAD/CAM systémy vznikli pre oblasť obrábania a aj v súčasnosti majú v tejto oblasti dominantné postavenie. Pojem CAD/CAM systém je možné chápať v troch nasledujúcich rovinách: CAD/CAM systém ako útvar v rámci podnikového CIM, CAD/CAM ako technológia, CAD/CAM ako software. [9] Podstatná charakteristika pre súčasné CAD/CAM systémy je, že dokážu generovať NC program priamo z návrhu súčiastky. Možno s určitosťou povedať, že spojením CAD a CAM v jeden integrovaný celok, automatizácia inžinierskych prác dostala nový rozmer. [6] PPS Počítačová podpora riadenia a plánovania výroby PPS systém musí zabezpečiť rozplánovanie priebehu objednávky (požiadavky) zákazníka výrobou a nadväzne na to musí koordinovať priebeh objednávky výrobou tak, aby sa v optimálnych reláciách splnila jej realizácia. Základom, z ktorého vychádzajú tieto aktivity, sú trhové požiadavky, výstupy z realizovanej konštrukčnej a technologickej prípravy výroby, známe objemové a termínové požiadavky a kapacitné možnosti výroby. PPS systém rieši dve základné oblasti - plánovanie výroby a riadenie výroby. [6]

25 Obr.11 Základná štruktúra PPS systému [15] Plánovanie výroby - vychádzajúc z objednávok zákazníkov, ktoré majú byť realizované počas špecifikovaného časového obdobia vo výrobnom systéme, stanovuje sortiment a množstvo výrobných objednávok, ktoré sa majú uvoľniť, t. j. zadať do výroby (vyrobiť) a zabezpečuje ich termínové rozvrhnutie pre dostupné výrobné zariadenie. Riadenie výroby - nadväzuje na úlohy plánovania výroby a koordinuje vzájomné pôsobenie základných elementov výrobného procesu tak, aby boli splnené požiadavky plánovania výroby. Koordinuje vzájomné pôsobenie hlavných a pomocných výrobných procesov. Okrem podkladov z plánovania výroby vyžaduje riadenie výroby aktuálne informácie v reálnom čase o skutočnom priebehu výrobného procesu (spätná väzba z výrobného procesu)

26 2 VŠEOBECNÝ PREHĽAD CAD A CAM SOFTVÉROV Významnú časť CAD systémov tvorí matematické a geometrické modelovanie súčiastok a počítačová grafika. Súčasné CAD systémy už dávno nie sú len systémy, kedy sa inžiniersky výkres tvoril kreslením čiar. Sú to systémy, v ktorých sa dokumentácia tvorí z vyhotoveného objemového modelu, pričom sú k dispozícii mnohé podporné nástroje na inžinierske výpočty a analýzy. Digitalizovaná konštrukčná dokumentácia označovaná často ako CAD dáta, predstavuje veľmi dôležitý činiteľ pri integrácií CAD systému s inými CA systémami a aplikáciami. [6] Vývoj systémov 1970 CAD - konštruovanie - CAM výroba - CAPP technická príprava výroby, 1975 CAD/CAM zlúčenie konštruovania a výroby, 1978 CAE inžinierske práce. [16] 2.1 CAD systémy CAD - počítačom podporovaná konštrukcia a matematické modelovanie súčiastok a ich vlastností, Geometrický modelár základná časť CAD systému, Grafická informácia najnázornejším a najjednoduchším výrazovým prostriedkom pre opísanie geometrických vlastností súčiastky, Geometrická informácia opisuje tvar, rozmery a typológiu prvkov, predstavuje základnú a prvotnú informáciu o súčiastke. [6] CAD ako počítačová podpora návrhu súčiastok vyžaduje, aby bola táto oblasť najprv metodologicky spracovaná. To znamená určenie spôsobu modelovania, riešenie otázok týkajúcich sa parametrizácie a asociativity a podobne. CAD ako systém je oblasť, kde musí byť navrhnutý teoretický model CAD systému, musia byť navrhnuté jednotlivé moduly, spôsob ich programového implementovania, spôsob vzájomnej komunikácie a pod. Tieto systémy sa medzi sebou líšia cenou a svojimi možnosťami

27 CAD ako skratka pre počítačovú podporu návrhu súčiastky má byť chápaná v dvoch úrovniach a to ako: Nový spôsob vytvárania konštrukčnej dokumentácie, Systém počítačovej podpory návrhu súčiastky. [6] CAD- predstavuje široké paletu počítačovo orientovaných nástrojov, ktoré pomáhajú inžinierom, architektom a iným profesionálnym dizajnérom v ich aktivitách. - povodne CAD znamenalo Computer Aided Drafting prvé CAD systémy nahrádzali rysovacie dosky. - v súčasnosti CAD znamená Computer Aided Design Čo má naznačovať že súčasné CAD systémy dokážu ďaleko viac ako len kresliť. - cieľom CAD je navrhnúť a nakresliť produkty. - tak isto predstavujú nástroj, ktorý vytvára dáta pre iné podporné počítačové systémy CAE. [6] CAD systémy sa používajú pri vývoji a konštruovaní nového výrobku. Konštrukcia začína buď od nuly, to znamená, že sa postupne vytvára nový model, alebo sa použije už existujúci model, ktorý sa následne modifikuje. Táto skutočnosť sa využíva, pokiaľ máme bohatú databázu už existujúcich počítačových modelov a určitou úpravou je možné vytvoriť novú konštrukčnú dokumentáciu. Horšia situácia je pri novo nasadených CAD systémov, keď v podniku existuje len bohatá výkresová dokumentácia, ktorá však nie je v digitalizovanej forme. V mnohých prípadoch nezostáva nič iné, iba tieto výkresy prekresliť do príslušného CAD systému. V poslednej dobe, s prudkým vývojom reprodukčnej techniky a cenovou dostupnosťou kvalitných skenerov, sa ukazuje, že práve 2D skenovanie bude jedna z možných alternatív ako vytvoriť počítačový model z existujúcej výkresovej dokumentácie. Bohužiaľ, túto možnosť nie je možné brať do úvahy z nasledovných dôvodov: Naskenované geometrické prvky výkresu (ako jednoduché prvky čiara, kružnica, uhol, taktiež rôzne špeciálne prvky drážky, strediace jamky, zaoblenia, zrazenia) nie je možné presne definovať z dôvodu nepresnosti vlastného výkresu, Proces vektorizácie nasnímaných obrázkov nie je 100% spoľahlivý. [6]

28 Významné vlastnosti CAD softvérov Vývoj moderných CAD systémov sa uberá smerom k výkonným, ale zároveň pre užívateľa pohodlným a priateľským softvérom. V tejto časti sa spomenú niektoré významné vlastnosti, ktorými sa vyznačujú najlepšie CAD systémy: 1) Inteligentné uchopovanie Inteligentný výber entity priamo v grafickom okne vyhodnocovaný lokátorom a navigátorom. Jednoduchým ukázaním na objekt možno rýchlo meniť jeho vlastnosti alebo pridávať nové. 2) Grafické 3D nástroje Dovoľujú nastaviť modeláre pre rôzne režimy práce, napr.: zobrazovanie skrytých hrán, t.z. sprehľadnenie, automatizácia opakujúcich sa úloh, zaoblenie 3D rohu, škicovanie na ploche modelovaného telesa a iné, Associativita. Priame prepojenie modulu CAD na CAM alebo CAE modul zaručuje, že zmeny počítačového modulu urobené v ktorejkoľvek fáze návrhu sa automaticky premietnu do všetkých ostatných oblastí projektu. Jej výsledkom je - podstatné skrátenie vývojového cyklu, - väčšia možnosť optimalizácie návrhu a zvýšenie kvality počítačovej práce. 3) Parametrizácia parametrické modelovanie Vytvorenie modelu, ktoré je riadené všeobecnými premennými parametrami. Ľahko upravujeme svoj návrh, navrhujeme optimálne riešenie a špecifikujeme svoje požiadavky pomocou matematických funkcií. Parametrizácia môže byť v rovine alebo v priestore. [6] Základné prednosti použitia CAD systémov 1) Zvýšenie produktivity práce konštruktéra a to v dvoch smeroch. Využitie počítača v konštrukčnej práci umožní konštruktérovi dosahovať vyššie technologicko-ekonomické parametre novo navrhovaných výrobkov, Konštrukčná dokumentácia je spracovávaná v oveľa kratšom čase, čo sa prejaví v znížení konštrukčných nákladov,

29 2) Tvorba virtuálnych prototypov Použitím metód simultánneho inžinierstva sa počas konštrukčného návrhu analyzujú podmienky nasledujúce po konštrukcii súčiastky. Skúma sa predovšetkým vyrobiteľnosť súčiastok a ich zmontovateľnosť do väčších celkov. 3) Zlepšenie kvality, zrozumiteľnosti a jednoznačnosti konštrukčnej dokumentácie Výkresová dokumentácia vytvorená pomocou počítača dosahuje vysokú presnosť, menší počet chýb a vyššiu čitateľnosť a zrozumiteľnosť. 4) Následné využitie digitalizovanej CAD dokumentácie 5) Archivácia výkresovej Výkresovú dokumentáciu je možné archivovať s menšími nákladmi. [6] Vstupy a výstupy CAD systémov Vstupy a výstupy hrajú veľmi dôležitú úlohu v CAD systémov. Systém, ktorý by nebol schopný prijímať informácie, alebo z ktorého by sme nedostali žiadnu informáciu, tzn. Taký, ktorý nedokáže efektívne komunikovať s okolím, je prakticky nepoužiteľný. Výkon každého CAD sa znásobuje práve jeho vstupno/výstupnými funkciami, uskutočňovanými vo väčšine prípadov cez tzv. interface. [23] 1) Vstupy do CAD systémov Možno hovoriť o nasledovných všeobecných vstupoch do CAD. Koncept, návrh, myšlienka, Údaje prenesené z iného CAD, Údaje získané z fyzicky existujúceho modelu, Technický výkres. [23] 2) Výstupy z CAD systémov Možno hovoriť o nasledovných všeobecných výstupoch z CAD. Údaje pre tlač (Plot), Údaje pre tieňové zobrazenie modelu (Advance rendering), Údaje pre analýzy, Údaje pre CAM systém, Formáty pre publikovanie na internete. [23]

30 2.1.1 Rozdelenie CAD softvérov Softvéry v oblasti CAD možno rozdeliť do týchto skupín: 1) Malé CAD softvéry Malé CAD softvéry sú relatívne lacné softvéry riešiace úplne skicovanie a kreslenie, tzv. tvorba náčrtov (nie pre konštruktérov). Hovoríme že ide o programy, ktoré nezachádzajú za hranicu 2D. Cenovo sú najlacnejšie v porovnaní so strednými a veľkými CAD softvérmy. Príklady: české JPCAD, OtherCAD, alebo špeciálne systémy pre podporu návrhu v elektronike ako je americký OrCAD. 2)Do skupiny stredných CAD softvérov možno zaradiť také softvéry, ktoré podporujú úplný 2D a čiastočný 3D design. Pracujú v rovine a majú na vysokej úrovni prepracované 2D (Dimension rozmer), kresliace nástroje (bod, úsečka, oblúk, kružnica, prsteň, elipsa, mnohouholník, krivka, dvojitá čiara a podobne), uchytávacie režimy (stred, koncový bod, tangenta, kolmica, priesečník a kvadrant), editovacie nástroje (pole, kópia, zrkadlenie, zaoblenie, skosenie, posun, orezávanie, predĺženie, mierka, natiahnutie, otočenie), možnosť práce v rovinách, veľké množstvo typov čiar a farieb. Sú doplnené o niektoré 3D nástroje ako napr. vytvorenie 3D modelu z tvoriacej čiary rotáciou či posunutím, prácou s B-spline krivkami a plochami, premietnutie čiary na určenú rovinu, konštrukciu špirálovej plochy. S možnosťami týchto softvérov rastú aj ich nároky na hardvér a zvyšuje sa ich cena. Príklady: AutoCAD (Autodesk), MicroStation (Bentley Syst.), SolidEdge (UGS PLM Solutions), SolidWorks (Solid Works Corp.) 3)Veľké CAD softvéry Pod veľkými CAD softvérmi rozumieme softvéry pracujúce v priestore, t.j. 3D. Majú analogické kresliace a uchytávacie nástroje, editovacie režimy ako predchádzajúce, s tým rozdielom, že sú to nástroje pracujúce plne v 3D priestore. Veľké CAD softvéry disponujú najprepracovanejšími a najvýkonnejšími modelovacími technikami, resp., ako sa zvykne zjednodušene hovoriť, výkonnými modelármi, ktoré dovoľujú skutočné počítačové modelovanie. Mnohé výkonné CAD softvéry sú tiež súčasťou veľkých CAD/CAM softvérov. Hlavným znakom týchto CADov sú typické vlastnosti, ako je 3D parametrizácia a associativita. Príklady: PowerShape, Solidworks, Catia, PRO/Enginner. [9]

31 2.1.2 Najpoužívanejšie CAD systémy AutoCAD je programový systém pre kreslenie dvojrozmerných výkresov. AutoCAD umožňuje konštruktérovi výkresov činnosti ako kreslenie objektov (úsečka, kružnica, oblúk, elipsa a pod.), šrafovanie objektov, kótovanie, vytváranie a vkladanie blokov, práca s hladinami, zmena typu čiary, práca s výrezmi obrazovky, trojdimenzionálne modelovanie objemových telies. AutoCAD je obecný pracovný softvér, ktorý je flexibilný, lebo umožňuje upravovanie prostredia podľa požiadaviek konštruktéra výkresov. AutoCAD je vytvorený pre stavebníctvo, strojárstvo a ďalšie odvetia, pričom je nutné vlastníctvo nadstavby AutoCADu pre danú oblasť. V dnešnej dobe je vytvorených asi 5000 nadstavieb na AutoCAD. Najlepšie charakterizuje softvér skratka CAD počítačová grafika. [34] Solid Edge je 3D CAD systém primárne určený pre návrh strojárskych konštrukcií. Jeho funkcie však umožňujú širšie využitie. Od dizajnu nábytku až po 3D modelovanie komplexných plôch. Pokiaľ pracujete s 3D CAD systémom Solid Edge, nevytvárate len virtuálne prototypy svojich výrobkov, ale zároveň zakladáte, organizujete a triedite skúsenosti celého konštrukčného tímu pre budúce opätovné použitie. [18] MicroStation patrí medzi hlavné produkty spoločnosti Bentley. Je to populárny 2D/3D CAD systém, používaný pri navrhovaní, výstavbe, prevádzke a správe objektov infraštruktúry. Širokú paletu funkcií produktu MicroStation využívajú architekti, konštrukční a stavební inžinieri ako aj odborníci v oblasti GIS. Umožňuje zvyšovať výkonnosť, efektivitu a produktivitu pracovných tímov s čím súvisí kvalita nimi tvoreného obsahu. [19] SolidWorks je moderný a osvedčený systém, ktorý je štandardom medzi 3D strojárenskými konštrukčnými programami. SolidWorks ponúka najlepšie modelovanie telies a 2D kreslenie vo svojej triede a viac šetriacich nástrojov než ktorýkoľvek iný 3D CAD systém. Od 2D výkresov ide do 3D konštrukcie výrobkov prejsť rýchlo vďaka bezkonkurenčným nástrojom, ktoré uľahčujú prevádzanie stávajúcich dát a zachovávajú ich hodnotu. Produktom konštrukčného produktu SolidWorks je výrobný výkres a kusovník dielov, ktoré sú použité v zostavách. SolidWorks je vlastne parametrický modelár s jadrom Parasolid, ktorý dokáže kombinovať volnoplošné a objemové modelovanie. [20]

32 NX vznikol zlúčením dvoch špičkových CAx nástrojov Unigraphics a I-DEAS. Je to komplexný CAD/CAM/CAE systém zahrňujúci podporu širokého spektra činností v konštrukcii a výrobe. Poskytuje nástroje pre tvorbu digitálnych modelov, zostáv, analýz (FEM aj CFD), tvorbu výkresovej dokumentácie, tvorbu NC programov so vstavanou simuláciou obrábania, zachytávanie podnikového Know-How až po kontrolu kvality, či správu dát a projektov. Všetky moduly sú integrované v jedinom komplexnom riešení. Odpadá tak nutnosť konverzie dát medzi jednotlivými profesiami. NX umožňuje upravovať aj geometriu importovanú z iných CAD systémov, teda geometriu bez histórie a parametrov, vďaka unikátnej Synchrónnej technológii. [21] PowerSHAPE sa svojou funkcionalitou a použitím zaraďuje medzi CAD hybridné modeláre určené hlavne pre plošný dizajn. Obsahuje intuitívne nástroje na ľahkú a rýchlu konštrukciu dizajnu súčiastok, čo je vítané hlavne pre bežnú konštruktérsku prax. Filozofia PoweSHAPE je "jednoduchšie vytvoriť a ľahko modifikovať" PowerSHAPE obsahuje všetky tribridné modelovacie nástroje aj úzke špecializované prvky pre konkrétne potreby desingérov. [22] Obr.12Ukážka softvéru PowerSHAPE [22]

33 2.2 CAM systémy CAM systémy sú v dnešnej dobe prakticky neoddeliteľnou súčasťou procesov prípravy výroby v strojárstve. Stali sa prostriedkom, zabezpečujúcim efektívny chod výroby i technologickej prípravy výroby. Pri tzv. 3D obrábaní ako je výroba dutín, foriem a zápustiek, je nasadenie CAM systémov samozrejmosťou. V súčasnosti je stále častejšie aj obrábanie tzv. 2D (klasických) strojných súčiastok, predtým uskutočňované na konvenčných strojoch, realizovane za pomoci CNC výrobnej techniky. V mnohých prípadoch sa pre výrobu týchto súčiastok využíva dielenský spôsob programovanie CNC strojov. Náročnosť a komplikovanosť tejto skupiny súčiastok však neustále vzrastá, čím sa zvyšujú nároky na možnosti riadiacich systémov i programátorov. Z toho dôvodu sa aj v tejto oblasti presadzujú v stále väčšej miere CAM systémy. [24] CAM ako systém predstavuje softvér súvisiaci s tvorbou riadiacich programov pre NC výrobnú techniku. Tieto systémy využívajú predovšetkým geometrické a ďalšie údaje, ktoré boli získané niektorým z možných vstupov: [9] Údaje, prenesené z CAD systému. Prenos sa uskutočňuje po sieti alebo cez externé média, Údaje z fyzického modelu získané kontaktným alebo bezkontaktným spôsobom snímania. Pre snímanie sa využívajú meracie súradnicové stroje alebo priamo NC obrábacie stroje, Rozmery z technického výkresu sú hlavne pri zložitejších tvaroch výrobkov najmenej presným spôsobom získavania údajov, Údaje z externých, väčšinou jednoúčelových programov, ktoré generujú dáta na základe určitých výpočtových postupov. [9] Najprepracovanejšou časťou CAM systémov je oblasť podpory číslicového riadenia výroby (NC Numerical Control). Ide o výrobnú techniku, využívajúcu pre svoje riadenie programy. Využívajú sa dva základné typy číslicového riadenia, líšiace sa spôsobom uloženia programu: CNC je riadiaci systém výrobného zariadenia, napojený priamo na lokálny počítač, v ktorom je uložený vlastný program, DNC predstavuje pružne distribuované riadenie viacerých výrobných strojov z jedného centra. [25]

34 CAM systémy sú najviac prepracované pre oblasť obrábania. Je možné sa ale s nimi stretnúť pri technológií tvárnenia, použitia laseru pri výrobe súčiastok alebo delenia materiálu vodným lúčom. CAM systémy pre oblasť obrábania je možné použiť pri nasledovných technológiách: sústruženie, frézovanie a vŕtanie, rezanie drôtom, elektroerozívne hĺbenie. Ako vlastnosť, na základe ktorej je možné CAM systémy začleniť do určitých skupín, sa javí ich komplexnosť a previazanosť na ďalšie CA (najmä CAD) systémy. Na základe toho je možné CAM systémy rozdeliť do dvoch veľkých skupín: CAM systémy integrované v rámci komplexných CAD/CAM/CAE systémov, Špeciálne CAM, resp. CAD/CAM systémy. [26] Základné aplikácie CAM: priame aplikácie - počítač sa použije na priame riadenie výrobných operácií alebo na monitorovanie, nepriame aplikácie - počítač sa využije ako podporné zariadenie na výrobnú činnosť. [6] Rozdelenie CAM systémov Súčasné systémy pre počítačovú podporu výroby CAM je možné rozdeliť podľa rozsahu a účelu do nasledovných skupín: 1) Malé CAM systémy predstavujú jednoduché aplikácie pre tvorbu NC programov obyčajne pre jednu konkrétnu technológiu obrábania (sústruženie, frézovanie a pod.) v malom rozsahu technologických možností a nižšej úrovni programátorskej prepracovanosti. Sú schopné efektívne riešiť simuláciu 2.5D obrábania s výstupom vo forme NC programu. Cenovo sú najlacnejšie a nároky na hardvér sú minimálne. 2) Stredné CAM systémy sú cenovo náročnejšie, vyžadujú výkonnejší hardvér najmä pre oblasť geometrického modelovania a simulácie. Dokážu na profesionálnej úrovni riešiť niektoré náročné výpočty a simulácie

35 3) Veľké CAM systémy dokážu veľmi efektívne a ľahko riešiť 3D-5D obrábanie (5 riadených osí napr.: osi x, y, z, poloha vretena, otočeného stola) 3D komplikovaných komplexných plôch, s množstvom technologických variácií a širokou expertnou technologickou podporou či už pri výbere nástrojov, rezných parametrov a pod. Používajú najpokročilejšie programátorské metódy a patria k profesionálnym softvérovým riešeniam v automatizácií strojárskej výroby. Opäť je potrebné prevziať model súčiastky, ktorý je vytvorený vo vhodnom CAD systéme. Medzi najznámejšie CAM systémy patrí PowerMill, SmartCAM, respektíve SurfCAM Predpokladaný vývoj v oblasti CAM Požiadavky na udržanie a zvýšenie úrovne konkurencieschopnosti výrobkov firmy nútia výrobcov podľa možnosti v čo najväčšej miere využívať technológie CAD/CAM/CAE a tento trend je možné očakávať aj v blízkej budúcnosti. Využívanie iba jedného komponentu z uvedeného reťazca, napr. CAD a zanedbanie, alebo úplné vynechanie nadazujúcich častí zameraných na podporu výroby CAM, môže zbytočne znížiť efektivitu využitia týchto moderných nástrojov vo firme ako i efektivity celého komplexu integrovaných CA systémov. [30] V oblasti CAM systémov je možné v budúcnosti očakávať nasledovné trendy rozvoja: zapracovávanie najavších výsledkov výskumu z oblasti teórii technológie obrábania sústružením, frézovaním, brúsením do jednotlivých modulov, Vybavenie modulov pre CA podporu obrábania aj možnosťami počítačovej podpory progresívnych technológií (vodný lúč, laser), Zapracovanie expertných systémov do oblasti počítačovej podpory výroby s cieľom efektívnejšieho využívania skôr vyriešených úloh a problémov, Vytváranie databáz hotových postprocesorov s možnosťou ich využitia ako celku, alebo využitia časti postprocesora na tvorbu ďalších postprocesorov, Prechod od CAD/CAM k prostrediu CAPE ktoré riadeným spôsobom umožnuje komplexne riešiť všetky etapy realizácie nového výrobku od virtuálneho návrhu až po praktickú realizáciu vo výrobe, Využívanie štandardu STEP pre preberanie modelu špecializovanými CAM systémami z CAD systémov. [31]

36 Súčasné a budúce CAM technológie nevyhnutne musia mať schopnosť zaradiť sa do integrovaného reťazca technológií počítačovej podpory od návrhu modelu a jeho odskúšania vo virtuálnom prostredí, až po realizáciu výroby výrobku a jeho expedíciu užívateľovi. Špičkové CAM systémy budú súčasťou silných CAD/CAM/CAE systémov, prípadne budú rozvíjané samostatne, ale s maximálnymi možnosťami na prepojenie s ďalšími systémami počítačovej podpory a s informačnými systémami firmy. [30] [9] 2.2.3Najpoužívanejšie CAM systémy Malé CAM systémy: HyperMILL je produkt nemeckej firmy OPEN MIND, určený pre program AutoCAD a Mechanical Desktop. Po spustení HyperMILLu sa zobrazí dialógový panel, kt. umožňuje zvoliť si výrobnú operáciu zo skupiny operácií zaradených do štyroch tried: 2D, 3D, Advanced a User. 2D: Podpora technológií vŕtania a rovinného obrábania podľa krivky (frézovanie drážok, rezanie presných tvarov a vypaľovanie tvarových súčiastok u plechu). 3D: Trieskové obrábanie frézovaním (hrubovanie a dokončovanie). [7] Stredné CAM systémy: SURFCAM je produkt firmy SURFWARE inc., vznikol v 80-tych rokoch pre prostredie UNIX, s nástupom PC bol systém naprogramovaný pre OS DOS, neskôr aj pre Windows. Obsahuje nástroje pre tvorbu 2D výkresu, 3D drôtového modelu a 3D povrchového modelu. 2D: kontúrovanie, obrábanie vnútri uzavretej oblasti, vŕtanie, rezanie drôtom a sústruženie. 3D: voľba CUT (obrábanie plochy jej U alebo V vektorom), voľba PLANAR umožňuje obrábanie zložitého tvaru vymodelovaného z mnohých všeobecných plôch. 4-osé obrábanie: stroje s prídavných rotačných stolom, ktorý je možné plynulo riadiť. 5-osé obrábanie: frézka je vybavená prídavným vretenom s možnosťou výkyvu. [7] AlphaCAM pochádza z Veľkej Británie, od spoločnosti LICOM SYSTEMS Ltd. Tento modulárny systém sa ponúka v 3 balíkoch: BASIC, STANDART, ADVANCED. CAD: možnosť vytvoriť vlastnú konštrukciu až do úrovne 3D plošného modelára. Základné CAM funkcie: frézovanie, gravírovanie, rezanie drôtom, sústruženie, rezanie plameňom, laserom, vodným lúčom, NC editor. [7]

37 EdgeCAM je vyvinutý firmou Pathtrace. Je to modulárny systém s modulmi: Desing: umožňuje vytvárať bežnú grafiku, alebo importovať dáta v bežných formátoch, Výroba: obsahuje technológie frézovania (frézovanie a vŕtanie2.5d, v priestore 3D,obrábanie všeobecných plôch a viacplošné obrábanie s rotáciou stola 5-osé) sústruženie (2-osé, 4-osé), 2D a 4D drôtové rezy, 3D verifikácia procesu obrábania, Obrábanie: umožňuje použiť knižnice nástrojov, materiálov a rezných podmienok, Konštruktér a generátor - kompilátor postprocesorov. [7] PowerMILL je produkt na na vyrezávanie a frézovanie od firmy Delcam International Plc. Akceptuje dáta z každého CAD systému. Užívateľská interface PowerMILL je možné zhrnúť do nasledovných oblastí: Stratégia obrábania na hrubo (hrubovanie), Riadenie pohybov nástroja a stratégie dokončovacieho obrábania, Možnosti editácie vytvorených dráh nástrojov, vedení a spojení, Podpora pre vysoko rýchlostné obrábanie, Tvorba postprocesorov. [7] Obr.13Ukážka softvéru PowerMILL [27]

38 Veľké CAM systémy: CATIA ponúka komplexné riešenie od fázy vývoja, analýz až po vlastnú výrobu. Je to nástroj pre 3D modelovanie, simuláciu a analýzu súčiastok a zostáv s automatickým vytváraním výkresovej dokumentácie, NC programov pre výrobné stroje a dátový manažment. Najväčší užívatelia sú firmy z oblastí automobilového, leteckého, elektrotechnického a spotrebného priemyslu. Základné vlastnosti systému CATIA patria: jednoduchosť použitia, voľný výber metódy vytvárania geometrie, objemové a povrchové modelovanie, podpora variačnej a parametrickej geometrie, podpora tímovej práce, paralelné navrhovanie - umožňuje pracovať vo všetkých aplikáciách: 2D, 3D modelovanie, analýzy až po oblasť NC, špičkové možnosti zobrazovania, vizualizácie, tieňovania, svetiel a textúr. [7] Pro/ENGINEER patrí medzi veľké CAD/CAM systémy, podporujúce návrh výrobku, výpočty, návrh výroby a správu dokumentov k výrobku. Vzhľadom na jeho modulovú koncepciu si ho užívateľ môže prispôsobiť svojim potrebám výberom z niekoľkých desiatok modulov. Pro/Manufacturing je modul programu Pro/Engineer, poskytujúci nástroje pre návrh a simuláciu číslicovo riadeného výrobného procesu. Po zadaní všetkých vstupných parametrov je možné výslednú dráhu nástroja skontrolovať, prípadne celý proces vizuálne odsimulovať. [28] Pro/Engineer umožňuje vytvárať programy pre NC sústruhy do 4 riadených osí a okrem štandardných sústružníckych prác, ako je hrubovanie, dokončovanie, obrábanie čelných plôch, zapichovanie a závitovanie, podporuje sústruhy so zásobníkmi nástrojov, mimo osové frézovanie i vŕtanie a frézovanie priestorových tvarov. [29] K navrhovanému procesu obrábanie je možné vytvárať dokumentáciu, zahrňujúcu napr. zoraďovacie listy, zoznamy nástrojov, časy obrábania, nákresy upnutia či kusovníky dielov pre upnutie polotovarov. [25]

39 3. SOFTVÉRY VYUŽÍVANÉ PRI OBRÁBANÍ PowerSHAPE Softvér PowerSHAPE sa svojou funkcionalitou a používaním zaraďuje medi CAD hybridné modeláre určené hlavne pre plošný dizajn. Obsahuje intuitívne nástroje na ľahkú a rýchlu konštrukciu dizajnu súčiastok, čo je vítané hlavne pre bežnú konštruktérsku prax. Softvér je tvorený z viacerých modulov. Základným prvkom je modul Surfacer (obr. 14) ktorý obsahuje plošné modelovanie. [23] Obr.14Ukážka súčiastky v module Surfacer [23] K tomuto modulu je možné pripojiť ďalšie napr. Draft modul na tvorbu výkresovej dokumentácie, Elektrode modul na navrhovanie elektród na elektroerozívne obrábanie, Moldmaker modul (obr. 15) na konštrukciu a montáž foriem na tvárnenie a odlievanie. S výhodou sa využíva knižnica prvkov, ktorá je neustále rozširovaná a doplňovaná. [23] Obr.15Ukážka formy v module Moldmaker [23]

40 V prípade že PowerSHAPE obsahuje všetky moduly poskytuje integrovanú kombináciu plošného modelovania, objemového modelovania, modelovania pomocou trianglov (trojuholníkov), reverse engineering (spätné inžinierstvo) a dekoračné techniky. Takúto konfiguráciu modulov možno nazvať "Total ModeLing" úplné modelovanie. [23] Obr.16 Pracovné prostredie PowerSHAPE PowerSHAPE sa označuje ako hybridný technologický CAD modelár z nasledujúcich dôvodov: PowerSHAPE je špičkový plošný CAD. Keď sa potrebujú opraviť poškodené modely, v softvéroch ako SolidWorks, SolidEdge, Invertor, Pro/Engineer, Unigraphics nie sú k dispozícií tak prepracované nástroje pre plošnú editáciu. PowerSHAPE je špičkový solid modelár. PowerSHAPE je založený na parasolidovom jadre a vie konštruovať primitívne solidy omnoho jednoduchšie ako ine softvéry. Nepotrebuje základné solidy ako kocka, valec a iné. PowerSHAPE ma už základné tvary prednastavené. PowerSHAPE je špičkový nástroj pre opravu poškodených, alebo nekonkrétne skonštruovaných modelov

41 PowerSHAPE obsahuje funkciu Solid Doctor, ktorý umožňuje vyhladať problémy na solidoch, veľa ich automaticky opraviť, alebo pomôcť s ručnou opravou. Výsledkom je konkrétny parasolidový model, ktorý sa exportuje do iného parasolidového modelára bez prekladania dát. [36] PowerMILL Program PowerMILL je softvér určený predovšetkým pre programovanie CNC frézovacích strojov a centier. Obsahuje moduly pre vŕtacie operácie, 2,5D frézovanie aj 3D a 5-osé frézovacie stratégie. Je mocným nástrojom pre obrábanie tvarovo zložitých súčiastok, pričom nerieši oblasť CADu. Spolupracuje nielen s CAD systémom PowerSHAPE, ale vzhľadom k rozmanitosti produktov na dnešnom trhu umožňuje komunikáciu s podstatnou väčšinou grafických programov. Pri komunikácií a prevodu grafických modelov do vlastných špecializovaných formátov využíva napr. PowerExchange. Výstup NC programu a jeho transformácia do podoby kódu obrábacieho stroja je zaistená napr. programom PMPost. Import a export však ide prevádzať aj priamo z prostredia PowerMILLu. [32] Obr.17 Pracovné prostredie PowerMILL [27]

42 3.1 Výroba modelu v PowerSHAPE Po spustení programu PowerSHAPE sa zobrazí jeho pracovné prostredie (obr. 18). Na obrazovke v hornej časti sa nachádza roletové menu (1). Pod ním sa nachádza ikonové menu (2), ktoré slúži na ovládanie základných funkcií programu, ale aj na spúšťanie jednotlivých modulov softvéru. Na bočných stenách sa nachádzajú ikonové ovládače na prácu vo zvolenom module (3) (vľavo) a ikonové ovládače na nastavenie zobrazenia modelovej súčiastky (4) (vpravo). V spodnej časti sú ovládače na nastavenie a prácu v hladinách, nastavenie pracovných rovín a zobrazenie aktuálnych údajov polohy kurzora (5). V strednej časti sa nachádza pracovná časť, kde je zobrazená modelovaná súčiastka. K funkciám softvéru patria aj užívateľské nastavenia obrazovky, písma a pod. [23] Obr.18 Vyrábaná súčiastka vymodelovaná v programe PowerSHAPE [33] 1.roletové menu, 2.ikonové menu, 3. zvolené moduly, 4.ovládače na nastavenie zobrazenia

43 Súčiastka sa musí najskôr vymodelovať v programe PowerSHAPE. Po tom čo je súčiastka vymodelovaná sa môže prekonvertovať do programu PowerMILL. 3.2 Zahájenie a spôsob práce v PowerMILLe Softvér PowerMILL ide spúšťať aj z operačného systému Windows ikonou na pracovnej ploche, položkou z roletového menu alebo iným bežne užívaným spôsobom. Vlastná práca v programu potom akceptuje všetky bežné zvyklosti produktu ovládaného v tomto operačnom systéme. K dispozícií je mimo roletového menu aj ponuka ikon, ktorá má na viac presne zavedenú postupnosť. Priebeh ovládania programu je následne uľahčený touto logikou postupného výberu a dialógového prevádzania požadovaných hodnôt vo smeru čítaných ikon zľava doprava (obr. 19) [32] Obr.19 Smer postupu práce voľbou ikon zľava doprava [32] Napríklad tu ide vybrať: - voľba polotovaru -rezné podmienky -prejazdy -východní bod programu -kontrola Obr.20 Postupnosť práce [32] 3.3 Voľba polotovaru Voľbu polotovaru pre súčiastku je možné previesť definovaním maximálnych rozmerov kvádra (obr. 21), čo je v tomto prípade najjednoduchšie. Prostredníctvom ikony "Počítaj" sú zistené maximálne rozmery importovaného modelu a na základe týchto hodnôt je grafický model uzatvorený do telesa typu kvádru. V prípade, že pripravený polotovar pre obrábanie je vyrobený s konštantným prídavkom, ide tieto automaticky zistené minimálne a maximálne hodnoty polohy modelu navýšiť o ľubovoľnú hodnotu vpísanú do pola s označením "Zväčšiť o". [32]

44 Obr.21 Vyber polotovaru [33] 3.4 Rezné podmienky Voľbu rezných podmienok ide previesť podľa katalógových parametrov definovaných výrobcom pre zvolený rezný nástroj. K dispozícií je spravidla doporučená hodnota reznej rýchlosti, ktorú ide pre nástrojoch s rovným čelom ľahko prepočítať na otáčky vretena podľa vzťahu: [32] vc 1000 n = π D [min -1 ] kde sú: n: frekvencia otáčok, vc: rezná rýchlosť, [mm.min -1 ] π: konštanta, [-] D: priemer reznej časti nástroja. [mm] Posuv býva tiež doporučený výrobcom rezného nástroja, pričom jeho hodnotu je možné redukovať pre tzv. zjazdy (axiálny pohyb nástroja). [32]

45 Obr.22 Rezné podmienky [32] 3.5 Výber nástroja na hrubovanie Bola zvolená monolitná karbidová fréza ostrú od firmy SEKO TOOLS, chladenie emulziou. [33] SEKO TOOLS - 35L080 Tab.1 Parametre nástroja a obrábania na hrubovanie [33] D c d mm L 2 ap z n v c f z a p (mm) (mm) (mm) (mm) (m/min) (mm) (mm) (mm) , aₑ Obr.23Ukážka vytvorenia nástroja v programe PowerMill [33]

46 3.6 Voľba obrábacích stratégií V prípade že sa postupne prepracujeme až k voľbe obrábacích stratégií, dá sa pre 3D hrubovanie a dokončovanie vybrať z rady možností. Tu je však celkom konkrétne napr. 3D hrubovanie offsetom (obr. 24). [33] Obr.24 Hrubovanie offsetom [33] Voľbu rezného nástroja ide previezť hneď prvou ponúkanou položkou s označením "Nástroj", pokiaľ tak nebolo spravené už skôr. Nasledovať môže voľba dokončovacieho prídavku na jednotlivých plochách, ktoré idú najviac definovať rozdielne v axiálnom a radiálnom smere. Ďalším potrebným parametrom je veľkosť radiálneho kroku obrábania, ktorý je nutné voliť s ohľadom na doporučené katalógové hodnoty a tiež vopred definované rezné podmienky. Model je vytváraný z materiálu AlSi17Cu4Mg. Takže som použil krok 4mm a axiálny krok 2 mm. Aby nedochádzalo k nežiaducemu vylamovaniu častí odoberaného materiálu, je zvolený súsledný spôsob obrábania pri dokončovaní profilu i pri odoberaní ostatného nadbytočného materiálu. Dokončovanie profilu je prevádzané vždy nakonec obrábania príslušnej hladiny. Na ďalšiu hladinu je potom nástroj premiestnený tzv. prírastkom. [32]

47 Obr. 25 Ukážka hrubovacieho obrábania pomocou offsetovej stratégie v programe PowerMill[33] 3.7 Výber nástroja na dokončovanie Bola zvolená monolitná karbidová fréza rádiusová od firmy SEKO TOOLS, chladenie emulziou. [33] SEKO TOOLS - 97L053 Tab.2 Parametre nástroja a obrábania na dokončovanie[33] D c d mm L 2 Ap z n v c f z a p a e (mm) (mm) (mm) (mm) (m/min) (mm) (mm) (mm) ,12 0,1 0,1 3.8 Výber dokončovacej stratégie Dokončovanie je možné realizovať veľkým počtom možností. Napr. 3D ofset dokončenie alebo dokončovanie optimalizovaním konštánt Z. Zvolil som práve túto druhú variantu, dokončovanie optimalizovaním konštánt Z, nakoľko stratégie na obrábanie rohov, sa mi zdali nevýhodné. Aj pri tejto metóde je treba zvoliť hodnotu radiálneho kroku. Veľkosť tohto kroku je možné vypočítať programom automaticky na základe predpísanej hodnoty tolerancie zostávajúcej nerovnosti povrchu. Na mysli treba mať aj väzbu tohto kroku na celkový čas obrábania. Zbytočne malá hodnota radiálneho kroku môže predĺžiť obrábanie až o niekoľko hodín. Zo štatistiky vieme vyzistiť dobu obrábania ktorá vyšla: 4:27:03. [33]

48 Obr.26 Dokončovacieho obrábania pomocou stratégie optimalizovaný konstant Z [33] 3.9 Simulácia Pre overenie vygenerovaných pohybov rezného nástroja, sa môže použiť simulácia v prostredí programu PowerMILL (obr. 27). Každé z mnohých obrábacích centier spravidla vyžaduje zvláštne úpravy a nastavenia postprocesoru. Vyhladeným komunikácie a prevádzaním pomerne efektívnej kontroly kolíznych stavov, sa dá v programe PowerMILL predísť poškodeniu drahých výrobných zariadení. Celok, teda sústavu S-N-O- P, je možné v tomto programe integrovať do simulácie. Jednotlivé plochy definujúce upínacie systémy, sa dajú naviac doplniť o ďalšie parametre. [32] Obr.27 Simulácia v prostredí programu PowerMILL[33]