Geometriai kényszerek és méretezés

A 2D vázlat nem csupán rajz, hanem egy szabályrendszer. A kényszerek (Constraints) biztosítják, hogy a terv módosításakor a geometria logikusan kövesse a változást.

• Geometriai kényszerek: Egyenlőség, párhuzamosság, érintőlegesség, merőlegesség.
• Méretezési kényszerek: Fix távolságok és szögek megadása, melyek vezérlik az alakzatot.
• Szabványosítás: ISO és ANSI szabványok szerinti nézetrendszer, metszetek és tűrésezés a legyárthatóság érdekében.

A Szinkrontechnológia forradalma

A hagyományos CAD szoftverekkel ellentétben a Solid Edge képes a Direct Modeling (közvetlen módosítás) és a Parametrikus tervezés ötvözésére. Ez a hibrid megközelítés a Szinkrontechnológia lényege.

Összeállítások kezelése

A tervezés folyamata a „Top-Down” (fentről lefelé) módszert követi:

• Alkatrészek beillesztése és kényszerezése (illesztés, síkba hozás, forgástengely rögzítése).
• Ütközésvizsgálat valós időben.
• Mozgásszimuláció a mechanikai hibák kiszűrésére.

A tervezési folyamat lépései

1. Vázlat (Sketch): A 2D alapok lerakása.
2. Kihúzás/Forgatás (Extrude/Revolve): A testté alakítás.
3. Alaksajátosságok: Lekerekítések, furatok, bordák hozzáadása.
4. Anyagminőség: Fizikai paraméterek (tömeg, súlypont) rendelése.

Szeletelés és rétegfelépítés

A CAD modellből a gyártás előtt STL fájlt generálunk, amit a szeletelő szoftver rétegekre bont. Az alábbi animáció az FDM (szálhúzásos) technológia működését mutatja be: a gép rétegről rétegre építi fel a tárgyat.

Mi a CNC?

A CNC (Computer Numerical Control) számítógép által vezérelt gépi megmunkálást jelent. A gép mozgását G-kód program irányítja — precíziós mozdulatok, amelyeket emberi kéz nem tudna reprodukálni. A CAD/CAM lánc végeredménye: a 3D modellből automatikusan generált G-kód vezérli a szerszámgépet.

Az esztergálás elve

Az esztergagép a munkadarabot forgatja, miközben a szerszám lineáris vagy ívelt pályán halad. A kontúros esztergálásnál a szerszám egyszerre mozog X (átmérő) és Z (hossz) irányban — ezzel bonyolult profilok, kúpok, ívek is megmunkálhatók.

A koordinátarendszer alapja: Z-tengely a forgástengely mentén, X-tengely (ØX) a sugár kétszerese (átmérő). A programnulla általában a munkadarab jobb véglapján van.

Hogyan működik?

Az alábbi demo egy valós esztergált munkadarab elkészítését mutatja be lépésről lépésre. A piros kontúr a kész profil, a zöld szerszám a G-kód alapján halad — pontosan úgy, ahogy a valódi CNC gép vezérlője értelmezi a programot.

Megfigyelhető: a G01 egyenes szakaszok (homloklap, letörés, hengeres rész, váll) és a G02 ívátmenet (R=3mm lekerekítés) hogyan épül fel sorról sorra.

Főbb CNC géptípusok

• CNC Eszterga: Forgó munkadarab, lineáris szerszám. Forgásszimmetrikus alkatrészek (tengelyek, hüvelyek, tárcsák). Tengelyek: X (átmérő) + Z (hossz).
• CNC Maró (Marógép): Forgó szerszám, rögzített darab. Síkok, zsebek, hornyok, furatok. Tengelyek: X, Y, Z (+ opcionálisan A, B, C forgás).
• CNC Köszörű: Nagy pontosságú felületfinomítás, tűréstartás ±0.001 mm.
• EDM (szikraforgácsolás): Villamos kisülés anyageltávolítás — keményfémek megmunkálásához.
• 5-tengelyes megmunkáló centrum: Összetett 3D felületek egy befogásban.

G-kód főbb parancsok

A G-kód az ISO 6983 szabvány szerinti vezérlőnyelv:

• G00 — Gyorsmozgás (pozicionálás, nincs forgácsolás)
• G01 — Lineáris interpoláció (egyenes forgácsolás)
• G02 — Körinterpoláció CW (óramutató járásával)
• G03 — Körinterpoláció CCW (ellentétes irány)
• G90 — Abszolút koordinátamód
• G96 — Állandó vágósebesség (CSS)
• M03/M05 — Orsó be/ki · M30 — Program vége