מכונות - מגמת: עיבוד שבבי ממוחשב CNC הכשרת מבוגרים
Download
Report
Transcript מכונות - מגמת: עיבוד שבבי ממוחשב CNC הכשרת מבוגרים
משרד התעשייה המסחר והתעסוקה
אגף בכיר להכשרה ולפיתוח כח – אדם
ענף מתכת – מכונות
מגמת :עיבוד שבבי ממוחשב CNC
הכשרת מבוגרים
הכנת המצגת :מוטי מרקוביץ ,מפקח ארצי לענף מתכת – מכונות
דצמבר2011
1
מבוא להכשרה מקצועית :ענף מתכת -מכונות
• ענף המתכת -מכונות הוא אחד מענפי התעשייה המורכבים והמסועפים
ביותר .הוא מקיף את כל ענפי התעשייה ונמצא את עקבותיו בכל תחומי
החיים ללא יוצא מהכלל החל מבריאות ,מזון ,תחבורה ,בנייה ,מכונות,
תעשייה צבאית ,חשמל ,מחשבים ,מתקני שעשועים ,משחקים ועוד .בסל
המוצרים של הענף תמצא מוצרים החל ממסמר ועד חללית.
• התפתחות התעשייה ,שהתקדמה בצעדי ענק והשינויים והחידושים
הטכנולוגיים המואצים הכוללים בניית מכונות וכלי עיבוד עם יכולת יצור
מדויק ומתקדם ,מחשוב ריצפת הייצור ובקרת התהליכים יצרו מצב שהעלה
את הדרישות הטכנולוגיות מהמוצר היות והדבר הפך להיות בר השמה,
התקדמות זו הציבה אתגרים להכשרה המקצועית בפיתוח כוח אדם מיומן,
מרמת המפעיל ליד מכונת הייצור ועד רמת המתכנן .לפיכך ,נפתחו מגמות
חדשות ,הוכנו תוכנ"ל עדכניות ומתואמות לצרכיי התעשייה והוכנס ציוד
חדיש ,תוך דגש על טכנולוגיות מתקדמות ובכלל זה מחשוב.
2
פריסת מגמות בענף המתכת – מכונות למבוגרים
ריתוך
שרות
ותחזוקה
תחזוקת
מערכות
בונה
תבניות
מיכון
תעשייתיות
פלסטיק
איכות
בונה
הבטחת
סרטוט
מתקנים
איכות
אדריכלי
ומבלטים
מדידות
מכאניות
ממוחשב
עיבוד שבבי
מסגרות
ומבנאות
אלקטרוני
חריטה
קונבנציונלית
מסגרות
מבנים
זיווד
אלקטרוני
ריתוך
אלקטרודה
כרסום
קונבנציונלית
מבנאות
אלומיניום
זיווד
אלקטרוני
ריתוך
MIG
השחזה
קונבנציונלית
מבנאות
מטוסים
CNCחריטה
CNCכרסום
CNCהשחזה
תיב"ם
זיווד
מתכת
כיפוף
ריתוך
TIG
ריתוך
שריון
מפעילי
מתקני
תעשייה
מפעילי
מערכות
מתקדמות
בפלסטיקה
משולב
אלקטרו
ארוזיה
מדידות
וביקורת
סרטוט
סיב"מ
הכשרה
מתקדמת
מדידות
והבטחת
סרטוט
מכונות
מנהלי
עבודה
ממוחשב
בתעשייה
הבטחת
איכות
אומן בונה
תבניות
הזרקה
EDM
כבישת
מוצרים
בטכנולוגית
- CNC
מטלורגיות
אבקות
3
מגמת הלימוד :עיבוד שבבי
• כיום הפעלת מכונות וייצור מוצרים בתחום העיבוד
השבבי,נעשית לרוב באמצעות מכונות ממוחשבות
)Computerized Numerical Control) – CNC
מכונות המבצעות את הפעולות הנדרשות לייצור
המוצר בפיקוד ובפיקוח של מחשב .בשונה
ממכונות קונבנציונאליות שבהם מפעיל המכונה
מבצע את התנועות והפעולות באופן ידני.
• נדרש ממפעיל המכונה הממוחשבת מיומנויות
בעבודה מול מחשב ,ידע עיוני מתחום הטכנולוגי
וידע מעשי נרחב בהפעלת המכונה.
4
מוצרים במגמה
במגמה
מוצרים
עיבוד השבבי מאופיין בהסרת שכבות חומר עודף בצורת שבבים עד קבלת צורה רצויה.
נדרש מהחומר תכונה טכנולוגית של שביבות .המוצרים במגמה מעובדים באמצעות
מכונות חריטה ,כרסום והשחזה קונבנציונאלית (ידנית) וממוחשבת ) .(CNCהמוצרים
עשויים מחומרים מתכתיים (פלדות ,אלומיניום וכד') ואל מתכתיים (חומרים פלסטיים).
מוצרים המעובדים בחריטה
מוצרים המעובדים בכרסום
5
http://www.youtube.com/watch?v=p-qFG6PP0Z0
מכונות במגמה – מחרטה קונבנציונאלית
העיבוד במחרטה מאופיין בעיבוד חלקים בעלי גוף סיבובי (גליל ,חרוט ,כדור) .את
המוצר דופנים בכוש המחרטה והוא מסתובב .הכלי (סכין חריטה) נע בתנועות קוויות
באמצעות גררות ומסלולים ומסיר חומר עודף בצורת שבבים.
מחרטה קונבנציונאלית
עיבוד במחרטה
מוצרים בחריטה
6
מכונות במגמה – כרסומת קונבנציונאלית
העיבוד בכרסומת מאופיין בעיבוד חלקים בעלי צורות גיאומטריות שונות כמו :משטחים
ישרים ,עגולים וקשתיים .את המוצר דופנים על שולחן הכרסומת והוא נע בתנועות
קוויות או סיבוביות .את הכלי (כרסום /מקדח וכד') דופנים בכוש הכרסומת והוא
מסתובב ומסיר חומר עודף בצורת שבבים.
מוצרים
בכרסום
כרסומת קונבנציונאלית
עיבוד בכרסומת
7
מכונות במגמה – משחזות קונבנציונאלית
עיבוד בהשחזה מאופיין בעיבוד חלקים בהם נדרש דרגת דיוק ,טיב שטח או בדרגת
קושי גבוה לאחר חיסום ,לרוב עיבוד בהשחזה נעשה כעיבוד סופי לאחר עיבוד קודם.
במשחזת שטחים :משחיזים שטחים ישרים .המוצר נדפן על שולחן המשחזת ונע
בתנועות קוויות והכלי (אופן) מסתובב.
במשחזת גלילית :משחיזים גופים גליליים .המוצר והכלי (אופן) מסתובבים.
משחזת שטחים
השחזה גלילית
8
מכונות במגמה – מחרטת CNC
במחרטת CNCהתנועות נעשות באמצעות תוכנית השולחת פקודות למנועים
המורכבים במקום הידיות .יש מחרטות בעלות 3צירים שניתן לבצע בהם גם פעולות של
כרסום וקידוח תוך שילוב של תנועות מוצר /כלי (כרסום /מקדח וכד') .המאפיין את
המוצרים בחריטה שהם בצורת :גליל ,חרוט ,כדור.
מחרטה מכרסמת
מחרטת 3 CNCצירים
מוצרים בחריטה
9
מכונות במגמה – כרסומת CNC
בכרסות CNCהתנועות נעשות באמצעות תוכנית השולחת פקודות למנועים המורכבים
במקום הידיות .ישנן כרסומות בעלות 3,4,5,6צירים שמבצעות תנועות משולבות.
העיבוד בכרסומת CNCמאופיין בעיבוד חלקים בעלי צורות גיאומטריות שונות
כמעט ללא הגבלה ,המוצר נדפן על שולחן הכרסומת ונע בתנועות קוויות /סיבוביות .את
הכלי (כרסום /מקדח וכד') דופנים בכוש והוא מסתובב.
מוצרים
בכרסום
כרסומת 5 CNCצירים
עיבוד בכרסומת
10
מכונות במגמה – משחזות CNC
עיבוד של השחזה מאופיין בעיבוד חלקים לדרגת דיוק וטיב שטח גבוהים ומוצרים
בדרגת קושי גבוהה לאחר חיסום .העיבוד בהשחזת CNCנעשה באמצעות תוכנית
המפעילה את התנועות הסיבוביות והקוויות של המכונה באופן ממוחשב .במשחזות
ממוחשבות נמצא אפשרויות של תנועה במספר רב של צירים המאפשר השחזות
מורכבות כמו לוליין ,חרוט וכד'.
משחזת שטחים CNC
משחזת גלילית CNC
11
תיב"מ (תכנון וייצור באמצעות מחשב)
תוכנת התיב"מ היא תוכנת מחשב שבאמצעותה מתכננים ,מסרטטים ((CADומכינים
תוכנית לייצור ( )CAMהמוצר .קובעים את תנאי השיבוב ,הכלים ,סדר ומהלכי העיבוד
הנדרשים לייצור המוצר וכד' .התוכנה מייצרת את התוכנית ( Gקוד) .בודקים באמצעות
התוכנה בהדמיה (סימולציה) את כל התהליך ומשגרים ( )DNCלמכונת הייצור לביצוע.
סרטוט לחריטה
סרטוט לכרסום
סרטוט תלת מימד
סרטוט חתך
סרטוט הרכבה
12
תיב"מ -התהליך
תוכנת תיב"מ
תחילת התהליך
.2הגדרת כלים
ונתוני שיבוב
3
.3הגדרת עיבודים
Gקוד
1
2
6
4
תוכנית Gקוד
.1סרטוט מודל ( 3Dתלת מימד)
5
N050 G01 X5.634 Y9.125
N060 G03 X7.366 Y9.125 I6.5 J9.0
N070 G01 X9.302
.4 N080 G01 X3.875 Y3.698הדמיית עיבוד (סימולציה)
.6עיבוד המוצר במכונת CNC
N090 G01 X2.0 Y2.0 M30
N100 M00
13
הרמות המקצועיות במגמה
מפעיל מכונות קונבנציונאליות:
חריטה ,כרסום ,השחזה
יכולת ייצור במכונה הקונבנציונאלית הכולל:
הכרת המכונה ,כללי בטיחות ,קריאת סרטוטים
ודרישות לייצור ,הכרה ושימוש בכלים ,אמצעים ושיטות
דפינה ,קביעת תהליך טכנולוגי לייצור ,שיטות מדידה
וכלי מדידה ,שימוש בטבלאות טכנולוגיות והכרת
חומרי גלם .ביקורת המוצר בתהליך הייצור ובסיומו.
14
הרמות המקצועיות במגמה
בעלי מקצוע בתחום העיבוד השבבי הממוחשב
מאופיינים בחלוקה לרמות הבאות:
רמה א .מפעיל CNC
רמה ב .כוון ( CNC ) SETUP
רמה ג .תכנת CNC
15
רמה א .מפעיל מכונות CNC
בעל יכולת ייצור במכונה ממוחשבת:
בעל מקצוע שיודע להפעיל בבטיחות את המכונה,
להחליף כלי ,לדפון את המוצר ,מסוגל לבצע
תיקונים במהלך התוכנית באמצעות פנל המכונה
(לא בתוכנית) מסוגל לבדוק את המוצר
באמצעות מתקני מדידה וכלי מדידה פשוטים,
יודע להבחין כאשר תנאי השיבוב לא תקינים או
קיימת תקלה ולעצור את התהליך.
16
רמה ב .כוון ( ) SETUPמכונות CNC
בעל יכולת ייצור וכיוון של מכונה ממוחשבת:
החל משלב קבלת הסרטוט והבנתו ,קבלת תוכנית
CNCוהעברה
למכונה ,ביצוע setupלכלים ,התקנת מתקני דפינה ואיפוסם ,דפינת
המוצר ,קביעת "בית" ושימוש בטבלת בתים וכלים ,ייצור בפועל של
המוצר כולל תיקונים קלים בתוכנית ידע בכללי הבטיחות בהפעלת
מכונות ממוחשבות.
ידע בהכנת תוכנית Gקוד ,יכולת הפעלת המכונה באמצעות M.D.I
(פקודות ביצוע ישירות על המכונה) ,ביצוע המוצר .ביקורת המוצר
בתהליך הייצור ובסיומו.
למעשה הוא האיש המכין את המכונה למפעיל.
17
רמה ג .תכנת CNC
יכולת הכנת תוכנית בתוכנת תיב"מ הכוללת:
( CAD – Computer Aided Designסרטוט)
( CAM – Computer Aided Manufacturingייצור)
סרטוט המוצר ,קביעת תהליך טכנולוגי ובחירת כלים,
הכנת תוכנית לייצור ושיגורה למכונה .הכרת מכונת
ה – CNCויכולות הייצור ,קריאת סרטוטים ודרישות
לייצור ,הכרת תוכנית " "Gקודים ,הכרת כלים,
אמצעי דפינה ,כלי מדידה ושיטות מדידה ,שימוש
בטבלאות טכנולוגיות והכרת חומרי גלם.
18
הקשר שבין שם הקורס ותכני הלימוד בו
תיב"מ הפעלת מחרטה וכרסומת קונבנציונאלית ו CNC-שלב א'
סוג
המכונות
מציין
שלומדים
סרטוט
ותכנות
בעזרת
תוכנת
תיב"מ
מציין
שלומדים
באופן מעשי
להפעיל את
המכונות
המצוינות
בהמשך
מציין
שלומדים
מעשי להפעיל
מכונות
קונבנציונליות
(ידניות)
מציין
שלומדים
באופן מעשי
להפעיל
מכונות
ממוחשבות
()CNC
מציין
את רמת
הקורס
א' או ב'
(כשאין
הגדרה –
קורס מלא)
19
לדוגמא קורס:
תיב"מ הפעלת מחרטה וכרסומת קונבנציונאלית ו – CNC
הקורס יכשיר בעלי מקצוע בשלוש רמות:
כמפעיל מחרטה וכרסומת קונבנציונאלית. ככוון ומפעיל מכונות ממוחשבות חריטה וכרסום. כתכנת מכונות ממוחשבות חריטה וכרסום.להדגיש :ההכשרה הינה הכשרה בסיסית בשלושת התחומים
ונדרשת השלמה והתאמה לפי המכונות שבמפעל ורכישת
ניסיון שבא עם הזמן.
20
נושאי הלימוד במגמה
הערה :הנושאים המובאים נלמדים בקורס שבדוגמא .בכל קורס ניתנים הנושאים וההיקפים ע"פ
הנלמד בקורס בהתאם לטבלאות שבהמשך.
•
תורת המקצוע ותורת הייצור :הכרת המכונות ,הכלים ,אמצעי הדפינה ואפשרויות
הייצור במכונה .הכרת התהליכים הטכנולוגיים הדרושים לייצור המוצר ובטיחות.
•
תורת החומרים :הכרת החומר ,תקנים ותכונות.
•
מדידות ואבטחת איכות :הבנת הדרישות הטכנולוגיות שבסרטוט ,הכרת שיטות וכלי
מדידה.
•
קריאת סרטוט :הבנת סרטוטים ודרישות לייצור.
•
תכנות :CNCהכנה והכרת תוכנית " "Gקוד.
•
תיב"מ :הכרת המחשב ,סרטוט וייצור בעזרת מחשב (לא תכנון).
21
נושאי הלימוד הנלמדים בקורס
•
עיבוד שבבי קונבנציונאלי :הפעלת מחרטה /כרסומת /משחזת קונבנציונליות (לפי
הקורס) וביצוע תרגילים ,הכרה ובחירת כלי חיתוך ,בחירת תנאי שיבוב ,הכרה
ושימוש באמצעי דפינה למוצר ,הכרת חומרי גלם ,ביצוע מדידות והכרת כלי
מדידה ,שימוש בכלי עבודה ,בטיחות בעבודה ,טיפול במכונות ,הטמעה של שיטות
והרגלי עבודה ברצפת הייצור.
• CNCמעשי :הפעלת מחרטה /כרסומת /משחזת ממוחשבת (לפי הקורס) וביצוע
תרגילים ,הכנת הכלים וביצוע של .Set upדפינת המוצר ,קביעת "בית"
הכנסת תוכנית באמצעות תקשורת ,שימוש בפונקציות השונות של המכונה,
שימוש בטבלת הכלים וטבלת הבתים ,הכרת כללי הבטיחות למכונות ממוחשבות.
22
נושאי הלימוד הנלמדים בקורס
• אנגלית טכנית :הכרת מושגים טכניים הקשורים בתחום המקצועי
ובתוכנות התיב"מ.
• מתמטיקה :ידע במתמטיקה ,טריגונומטריה וגיאומטריה הדרושים
למקצוע.
• מציאת עבודה :הכרת עולם העבודה ,הצגה עצמית וכתיבת
קורות חיים ,התנהגות במהלך ראיון ,מקורות לחיפוש עבודה.
23
נושאי הלימוד הנלמדים בקורס
טבלת ריכוז נושאי לימוד– מסלולים מתוקצבים
תיב"מ,
חריטה
וכרסום
תיב"מ ,הפעלת
מחרטה
וכרסומת
קונבנציונאלית
וCNC -
תיב"מ,
הפעלת
מחרטה
קונבנציונאלית
וCNC -
תיב"מ ,הפעלת
כרסומת
קונבנציונאלית
וCNC -
2154
2156
2157
2158
2159
1110
90
30
75
120
75
160
160
160
50
100
45
30
15
620
50
15
50
80
40
120
110
80
30
30
15
770
70
15
60
100
50
140
160
100
30
30
15
565
40
10
25
80
75
160
100
30
30
15
מקצוע הלימוד
תיב"מ,
חריטה
וכרסום
CNC
שלב ב'
תיב"מ ,הפעלת
מחרטה
כרסומת
ומשחזת
קונבנציונאלית
וCNC -
תיב"מ ,הפעלת הפעלת מחרטה
הפעלת
וכרסומת
כרסומת
כרסומת
קונבנציונאלית
CNC
קונבנציונאלית
ו CNC -
שלב ב'
ו CNC -
שלב א'
שלב א'
2160
2161
2162
2163
610
40
10
50
50
65
160
40
120
30
30
15
780
60
15
50
100
90
670
60
15
60
50
60
160
30
40
50
100
30
15
1240
120
45
75
120
90
160
120
120
120
50
80
50
45
30
15
סמל מגמה
סה"כ שעות לתלמיד
ת .המקצוע +ת.הייצור
תורת החומרים
מדידות
סרטוט
תכנות ידני
תיב"מ +סיב"מ
חריטה קונבנציונאלית
כרסום קונבנציונאלי
השחזה קונבנציונאלית
חריטת CNC
כרסום CNC
השחזה CNC
מתמטיקה
אנגלית
מציאת עבודה
180
25
5
-
20
130
-
120
120
50
100
30
30
15
24
נושאי הלימוד הנלמדים בקורס
טבלת ריכוז נושאי לימוד– מסלולים עסקיים
הפעלת
כרסומת
CNC
שלב א'
תיב"מ,
הפעלת
מחרטה
וכרסומת
קונבנציונאלית
וCNC -
שלב א'
מקצוע הלימוד
סמל מגמה
סה"כ שעות בקורס
ת .המקצוע +ת.הייצור
תורת החומרים
מדידות
סרטוט
תכנות ידני
תיב"מ +סיב"מ
חריטה קונבנציונאלית
כרסום קונבנציונאלי
השחזה קונבנציונאלית
חריטת CNC
כרסום CNC
תיב"מ,
הפעלת מחרטה
וכרסומת
CNC
תיב"מ,
הפעלת
מחרטת
CNC
תיב"מ,
הפעלת
כרסומת
CNC
תיב"מ
חריטה
וכרסום
הפעלת
מחרטה
וכרסומת
CNC
2183
2178
2151
2152
2153
2154
2155
235
20
10
25
40
30
30
80
520
25
10
25
40
50
100
80
80
40
70
360
25
10
25
40
50
100
40
70
270
20
10
25
40
30
75
70
-
315
20
10
25
40
40
80
-
180
220
15
5
15
15
60
40
70
100
25
5
-
20
130
-
25