Egy CNC-programozó kap egy 3D-s modellt a házról. A megmunkálás előkészítéséhez ki kell választania a bázisokat, meg kell határoznia a munkadarabot, létre kell hoznia a szerszámpályákat, majd elkészítenie a gépspecifikus programot. Már ezen a ponton szükség lehet geometriai műveletekre: például egy furat lezárására a durva megmunkáláshoz, a megmunkálási határvonal megrajzolására vagy a munkadarab külön modellezésére. Ezért a CAD-ismeretek mértéke attól függ, milyen feladatokat bíznak a programozóra.
A CAM-rendszer használatához nem kell tudni minden terméket nulláról megtervezni. Viszont magabiztosan kell tudni olvasni a műszaki rajzokat és modelleket, érteni a tűréseket, és elégséges geometriai ismeretekkel kell rendelkezni a megmunkálás előkészítéséhez. Ha a programozó befogókat is tervez, módosítja a tervezői modelleket vagy egy terméket az ötlettől a gyártásig kísér, akkor szélesebb körű CAD-készségekre van szüksége.
Hol ér véget a CAM és hol kezdődik a CAD munka
A CAM-ben a programozó meghatározza a befogási sémát, a szerszámokat, a vágási paramétereket és a műveletek sorrendjét. Kiszámítja és ellenőrzi a szerszámpályákat, majd egy posztprocesszorral előállítja a géphez illesztett NC-kódot. A CAD a termék geometriai oldalával foglalkozik: modellek, összeállítások és rajzok létrehozásával és szerkesztésével. A modern szoftverekben ez a két feladat egy felületen is elvégezhető. Például a Fusion egyesíti a tervezést és a megmunkálás előkészítését, az NX pedig lehetővé teszi a modell szerkesztését közvetlenül az NC-program készítése közben.
Egy furat példája jól mutatja a határvonalat. A furat megmunkálásához a programozó kiválasztja a szerszámot és létrehozza a CAM-műveletet. Ha a durva megmunkálás biztonságos pályaszámításához ideiglenesen le kell zárni ezt a furatot a technológiai modellen, akkor geometriai szerkesztő eszközökre van szükség. Ha a furat névleges átmérőjét önállóan megváltoztatná, az már a jóváhagyott tervezési dokumentációt érintené, és egyeztetést igényel a tervezőkkel.
A programozók által használt alapvető CAD-készségek
Még akkor is, ha a tervezői csapat kész modellt ad át, a programozónak ellenőriznie kell azt. Tudnia kell mérni a modell elemeit, összevetni a modellt a rajzzal, megtalálni a bázisfelületeket és felmérni a szerszám hozzáférhetőségét. Fontos érteni a munkadarab koordináta-rendszerét és annak viszonyát a gépen történő befogáshoz.
A mindennapi munkában hasznosak az egyszerű geometriai műveletek: segédvázlat készítése, határvonal vagy felület létrehozása a szerszámpályához, felesleges elemek eltávolítása a technológiai másolatból, a munkadarab modelljének megadása. Ezek a feladatok támogatják a megmunkálás előkészítését, de nem teszik a programozót felelőssé a termék tervezéséért.
Különös figyelmet igényelnek a modell és a rajz közötti eltérések. Például a modellben szereplő sugár eltérhet a rajzon megadott mérettől, vagy hiányozhat a fontos felület érdességi előírása. A programozónak fel kell ismernie az eltérést és pontosítást kell kérnie. A CAM-rendszer nem döntheti el, melyik dokumentum lett jóváhagyva a gyártásra.
Mikor szükségesek szélesebb CAD-készségek
Egy kis műhelyben előfordulhat, hogy egy szakember csak a rajzot kapja meg, és maga készíti el a 3D-s modellt a programozáshoz. Emellett tervezhet befogókat, puha tokmányokat vagy egyéb segédszerkezeteket a munkadarab rögzítéséhez. Ez már modellezési, összeállítási és a műhely által megkövetelt műszaki dokumentáció készítési ismereteket igényel.
Olyan gyártásban, ahol külön tervezői osztály dolgozik, a feladatok szűkebbek lehetnek. A programozó jóváhagyott modellt kap, előkészíti a technológiai másolatot, és nem változtatja meg az eredeti termékgeometriát. Ez nem szünteti meg a CAD-eszközök ismeretének szükségességét, de lehetővé teszi, hogy a megmunkálásra, a posztprocesszálásra és a program ellenőrzésére koncentráljon.
Gyakorlati tanulási módszer
Egy kezdő CNC-programozónak érdemes egy alkatrészt végigvinni a teljes folyamaton: elolvasni a rajzot, ellenőrizni a modellt, kiválasztani a bázisokat és a munkadarabot, létrehozni a műveleteket, ellenőrizni az ütközéseket, generálni a kódot, majd összevetni az eredményt a gép képességeivel. Ez gyorsan megmutatja, mely lépések CAM-feladatok, és melyek igényelnek geometriai szerkesztést.
Ezután érdemes elsajátítani a napi megmunkálás előkészítésében használt CAD-funkciókat: mérés, vázlatkészítés, felületek kezelése, egyszerű testmódosítások és a technológiai másolat kezelése. Ha a feladat befogók tervezését vagy alkatrészek rajzból való modellezését is tartalmazza, akkor a képzést ki kell terjeszteni a teljes 3D-modellezésre és a műszaki dokumentáció elkészítésére.
A CAM-munka elegendő lehet, ha a kapott geometria már megmunkálásra kész, és a tervezési módosításokat más szakember végzi. Még ekkor is hasznos, ha a CNC-programozó rendelkezik CAD-eszközökkel a modell ellenőrzéséhez és a geometria előkészítéséhez. Ezek a készségek mélysége attól függ, hogy szükséges-e alkatrészek modellezése és befogók tervezése is a feladatkörében.