Skärning med CNC-teknik
Industriprogrammet i Älvdalen

Rolf Andersson

Lars Jansson

IP-2
 
 
Innehållsförteckning sida

Inledning…………………………………………………………………….2

Bakgrund……………………………………………………………………3

Syfte…………………………………………………………………………4

Metod………………………………………………………………………..5

Resultat………………………………………………………………………6

Framtiden……………………………………………………………………7

Inledning

Avsikten med projektet har varit att vänja eleverna vid att integrera IT i arbetet, att ge eleverna en helhetssyn på hur en modern tillverkningsprocess går till.

Eleven får en uppfattning om hur det fungerar idag, när en produkt skall tillverkas, vad som händer när en ritning ligger färdig i CAD-programmet, och förvandlas till en färdig produkt utan att någon papperskopia av ritningen behöver tas fram.

På en arbetsplats är det vanligt att maskinoperatören får ett färdigt program som körs in i maskinen, vår idé är att eleven skall lära sig att behärska hela processen från ritarbetet till färdig produkt.

Bakgrund

Verkstadsindustrin idag kräver mycket mera av en yrkesutbildad än man gjorde tidigare. Förut räckte det med att vara expert inom ett "smalt" område. Idag krävs att man har en helhetsbild av t ex tillverkningsprocesser.

När eleven kommer ut på arbetsmarknaden ska han ha kunskaper som även ligger utanför det egentliga yrket som han valt, eleven ska ha en bred utbildning som gör att han har lätt att växla mellan olika arbetsuppgifter.

Här på industriprogrammet i Älvdalen försöker vi lösa detta med att utbildningen förutom en bred svetsutbildning ge eleven kunskaper i CAD/CAM (datorstyrd produktion).

Industriprogrammet i Älvdalen hade tidigare en CNC-styrd gas/plasma skärmaskin med en mycket begränsat kapacitet i avseende på dataminne.

Våren 1999 byggdes den om för ca 150.000.- och uppdaterades till en kapacitet som gjorde att det blev möjligt att utföra arbeten som kräver större minne.

Hösten 1999 uppdaterades vår CAD-utrustning till autocad-2000 och ett nytt anpassat beredningsprogram installerades.

Våra datorer är gamla och deras arbetsminnen blev då för små och byggdes på med nödvändigt minne (vi planerar att under 2001 byta ut alla datorer).

På vår önskelista finns även att någon gång få köpa in en industrirobot.

Syfte

Eftersom den nya utrustningen är ny även för oss lärare såg vi detta som ett tillfälle att få göra detta som ett ItiS-projekt, där både vi lärare och eleverna gemensamt utformade en integrerad utbildning.

Möjligheter fanns här att integrera en rad teoriämnen med verkstadsarbetet, där eleverna fick möjlighet att använda dessa som "verktyg" i ett större sammanhang.

Användningen av IT, kommer här naturligt in i ett sammanhang, så att eleven ser hur smidigt det kan vara att integrera och anpassa modern teknik och it i produktionen.

Metod
Steg 1.

Eleverna får använda sina kunskaper i ritteknik och använda ritprogrammet autocad 2000, för att göra en ritning på en detalj som skall tillverkas. Ritningen kontrolleras så att den stämmer med de ritregler som finns vad gäller måttsättning osv.

Steg 2.

Här får eleverna utan hjälpmedel göra en NC-beredning, alltså skriva ett program på maskinspråk. Detta skulle kunna matas in i den tillverkande maskinen. Och tillverkningen skulle kunna börja.

Steg 3.

Här får eleverna använda ett beredningsprogram för att göra en beredning. Den går till så att elevens ritning hämtas via servern till den dator som har beredningsprogrammet. Där görs sedan en NC-beredning med hjälp av programmet.

Steg 3.

Den manuella beredningen jämförs med den som är gjord med hjälp av beredningsprogrammet. Där kan eleverna se om de har missat någon information som skall finnas med.

Steg 4.

NC-programmet skickas via kabel ner till den tillverkande maskinen, som då är inställd för mottagning av programmet.

Steg 5.

Maskinens parametrar ställs så att man t ex får ut mesta möjliga antal detaljer ur en plåt, alltså så litet materialspill som möjligt.

Steg 6.

Maskinen startas och tillverkningen av detaljen görs.

Steg7.

Den tillverkade detaljen kontrolleras så att den håller de mått som bestämts, och att den ligger inom de toleranser som gäller.

Resultat

Oväntade tekniska problem har uppkommit, som gjort att vi ännu inte kunnat genomföra hela projektet.

Det första var att när vi installerat den nya ombyggda skärmaskinen och det nya beredningsprogrammet, så kunde inte vår version av autocad kommunicera med detta.

Vi installerade då en nyare version, autocad 2000. Det som hände då var att arbetsminnena på våra datorer var för små, dessa byggdes ut till erfoderlig kapacitet.

Nästa problem var att kommunikationen mellan maskin och dator inte fungerade, detta har vi ännu inte löst, men det är på gång. När detta är klart skall allt fungera.

Eleverna har kunnat rita och köra beredningar manuellt och med hjälp av beredningsprogrammet.

Vidare har eleverna kört maskinen med hjälp av färdiga program.

Det som återstår är att kunna köra hela vägen från ritning till färdig produkt. Detta kommer inte att kunna ske under Itis-projektets gång, på grund av ovanstående tekniska problem.

Framtiden

Från och med nästa läsår kommer vi att, först och främst se till att den här tekniken fungerar bra. Den kommer att användas som en del av undervisningen. Efterhand kommer den att byggas på med det som vi tillsammans med eleverna finner lämpligt. En ytterligare länk i processen kan vara att från andra platser skicka ritningar till skolan via internet från andra program, så att eleverna får öva sig i att konvertera ritningar till rätt format.

Det finns även andra tillverkningsprocesser som vi kan göra om till liknande projekt, t ex plåtbearbetning.

Litteratur:

Berglund Andreas (1988), CNC Teknik. Liber, Stockholm.

Carlsson.Sören, (1999). AutoCAD 2000. Liber, Stockholm.

Eriksson N-O, Holgerzon G (1999). Liber, stockholm.

Hansson Hans (1990). NC Matematik. Liber, Stockholm.

Instruktionsbok. Cambal cut release 3. Cadcraft AB.