Disseny i implementació d'una aplicació CAM per punxonadora de xapa

Disseny i implementació d’una aplicació CAM per punxonadora de xapa Pàg. 1 RESUM El projecte que es presenta a continuació pretén dissenyar i implementar una aplicació tipus CAM (Fabricació assistida per computador) per punxonadora de xapa amb unes prestacions determinades. La funció principal d’aquestes aplicacions informàtiques consisteix en generar un codi en llenguatge en control numèric a partir de la definició, per part de l’usuari, de la geometria d’una peça i de les operacions necessàries per la seva fabricació en una punxonadora de xapa de control numèric. A més d’aquesta funció principal, cada aplicació inclou altres prestacions que la fan diferent d’una altra aplicació present al mercat. Aquestes funcions faciliten a l’usuari l’elecció de l’eina més adequada, la determinació dels paràmetres necessaris per definir les operacions, així com també mostren advertències quan l’usuari pren decisions que puguin ser perjudicials per la qualitat de la peça o la durabilitat de les eines. Per portar a terme aquest projecte s’ha realitzat un estudi previ dels aspectes més rellevants que cal tenir en compta alhora de fabricar peces punxonant. Posteriorment s’ha realitzat l’especificació i el disseny de l’aplicació per assolir els objectius previstos tenint en compte els aspectes estudiats anteriorment. Finalment s’ha implementat l’aplicació informàtica obtenint com a resultat una aplicació que compleix els objectius proposats. Pàg. 2 Memòria Disseny i implementació d’una aplicació CAM per punxonadora de xapa Pàg. 3 SUMARI RESUM _________________________________________1 SUMARI ________________________________________3 1. GLOSSARI ___________________________________7 1.1. Abreviatures ...........................................................................7 1.2. Definicions..............................................................................7 2. PREFACI _____________________________________10 3. INTRODUCCIÓ ________________________________12 4. ASPECTES ANALÍTICS I TECNOLÒGICS EN EL PUNXONAMENT DE XAPA _______________________14 4.1. Generalitats..........................................................................14 4.2. Descripció d’una estampa.......................................................15 4.3. Anàlisi del procés de punxonament..........................................17 4.3.1. Mecànica del tall..............................................................17 4.3.2. Joc entre punxó i matriu...................................................18 4.3.3. Esforç necessari per el tall en el punxonament.....................23 4.3.4. Desgast de les eines.........................................................25 4.3.5. Defectes geomètrics de las peces punxonades.....................27 4.4. Aspectes tecnològics del punxonament.....................................28 4.4.1. Tipus d’eines...................................................................28 4.4.2. Operacions......................................................................29 4.4.3. Disposició de les peces a la xapa........................................36 4.4.4. Ordre d’execució de les operacions.....................................39 4.4.5. Tipus de màquines...........................................................39 5. ESPECIFICACIÓ DEL SISTEMA ____________________43 5.1. Requisits del sistema informàtic ..............................................43 5.2. Requisits de la punxonadora i les eines.....................................43 5.3. Descripció de la aplicació informàtica .......................................44 5.3.1. Aspectes generals............................................................44 5.3.2. Configuració....................................................................46 5.3.3. Dibuix ............................................................................47 Pàg. 4 Memòria 5.3.4. Definició d’eines.............................................................. 52 5.3.5. Definició d’operacions ...................................................... 52 5.3.6. Definició de sessions de treball.......................................... 61 6. DISSENY DEL SISTEMA_________________________ 67 6.1. Descripció dels casos d’us ...................................................... 68 6.1.1. Diagrama de casos d’ús: Aplicació..................................... 69 6.1.2. Diagrama de casos d’ús: Dibuix de la geometria.................. 70 6.1.3. Diagrama de casos d’ús: Selecció eina gràfica..................... 71 6.1.4. Diagrama de casos d’us: Gestió d’eines.............................. 71 6.1.5. Diagrama de casos d’ús: Definició peça.............................. 72 6.1.6. Diagrama de casos d’ús: Sessió de treball .......................... 74 6.2. Diagrama de classes.............................................................. 75 6.2.1. Diagrama de classes: Aplicació.......................................... 76 6.2.2. Diagrama de classes: Configuració .................................... 77 6.2.3. Diagrama de classes: Dibuix............................................. 77 6.2.4. Diagrama de classes: estructura de dades gràfica................ 78 6.2.5. Diagrama de classes: Relació entre elements gràfics i pannells de propietats.................................................................. 79 6.2.6. Diagrama de classes: Gestió d’eines .................................. 80 6.2.7. Diagrama de classes: estructura de dades de la llibreria d’eines ..................................................................................... 80 6.2.8. Diagrama de classes: Definició peça .................................. 81 6.2.9. Diagrama de classes: Estructura de dades del conjunt d’operacions d’una peça................................................... 82 6.2.10. Diagrama de classes: estructura de dades de la peça......... 82 6.2.11. Diagrama de classes: Sessió........................................... 83 6.2.12. Diagrama de classes: estructura de dades de la xapa......... 84 6.2.13. Diagrama de classes: Gestor d’ordre d’operacions i llista d’eines........................................................................... 84 7. IMPLEMENTACIÓ______________________________ 86 7.1. Elecció del llenguatge de programació ..................................... 86 7.2. Altres eines utilitzades a la implementació................................ 88 8. ANÀLISI ECONÒMICA __________________________ 89 Disseny i implementació d’una aplicació CAM per punxonadora de xapa Pàg. 5 CONCLUSIONS __________________________________91 Referències bibliogràfiques............................................................92 Bibliografía complementària ..........................................................93 A. DESCRIPCIÓ DE LA FUNCIÓ DE LES CLASSES_________94 A.1 Mòduls de l’aplicació ...............................................................94 A.2 Mòdul Configuració.................................................................94 A.3 Mòdul Dibuix..........................................................................95 A.4 Estructura de dades gràfica .....................................................95 A.5 Mòdul Gestió d’eines...............................................................96 A.6 Estructura de dades de la llibrería d’eines..................................97 A.7 Mòdul de Definició de la Peça...................................................97 A.8 Classes que representen les operacions.....................................99 A.9 Mòdul Sessió........................................................................100 A.10 Estructura de dades de la Xapa ............................................100 A.11 Altres classes utilitzades......................................................101 B. DESCRIPCIÓ DE LES CLASSES DE JAVA UTILITZADES _102 B.1 Llibreria javax.swing.............................................................102 B.2 Llibreria java.awt..................................................................103 B.3 Llibreria java.awt.geom.........................................................103 B.4 Llibreria java.io ....................................................................104 B.5 Llibreria java.util ..................................................................105 B.6 Llibreria java.lang.................................................................105 C. MANUAL D’INSTRUCCIONS______________________106 C.1 Símbols...............................................................................106 C.2 Instal·lació i execució............................................................106 C.3 Primers passos.....................................................................106 C.4 Configuració del programa.....................................................108 C.5 Dibuix de la geometria de la peça...........................................109 C.6 Gestió d’eines ......................................................................111 C.7 Definició de les operacions de la peça .....................................112 C.8 Definició de la sessió de treball...............................................116 Pàg. 6 Memòria Disseny i implementació d’una aplicació CAM per punxonadora de xapa Pàg. 7 1. GLOSSARI 1.1. Abreviatures • CAD: Disseny assistit per computador. (Computer-Aided Design) • CAM: Fabricació assistida per computador. (Computer-Aided Manufacture) • CN: Control Numèric. (NC: Numerical Control) 1.2. Definicions • Abrasió: les grans velocitats de deformació a que se sotmet el material origina partícules endurides per acritud que poden arrencar partícules de material amb un efecte similar a les moles d’abrasió. • Acritud: Estat adquirit pels metalls en ésser deformats plàsticament en fred, caracteritzat per l'augment de la duresa i de la fragilitat. • Adhesió: quan dues superfícies metàl·liques es posen en contacte, es produeix una força d’adhesió o soldadura. Quan les dues superfícies se separen, s’arrenquen petites partícules de material. • Cisalladura: tipus de deformació en la que els plans d’un sòlid es desplacen uns respecte als altres, paral·lelament entre si, quan se sotmet el cos a forces tangencials. Pàg. 8 Memòria • Codi ISO control numèric: llenguatge de programació més utilitzat per les màquines de CN. Tot i que la majoria de CN utilitzen aquest llenguatge, no tots els codis emprats son els mateixos o volen dir el mateix. Cada màquina incorpora variants respecte el llenguatge ISO. • Compensació d’eina: quan es realitza un contornejat, normalment es coneixen les dimensions finals de la peça i no els punts dels cops a realitzar. Es defineix la compensació d’eina com el càlcul que cal realitzar per obtenir les coordenades dels cops a partir de les dimensions de la peça i de l’eina. • Control Numèric: segons Norma ISO 2382/1 1974, es el control automàtic d’un procés, executat per un dispositiu que utilitza dades numèriques introduïdes mentre l’operació s’està realitzant. • Cresta: material que queda per tallar entre cop i cop quan s’utilitza un punxó rodó per fer un contornejat. • Estampa: en el llenguatge corrent de taller, s’acostuma a utilitzar el terme estampa per designar al conjunt punxó i matriu. • Màquina Virtual de Java: quan es compila un programa en Java, s’obté un codi (byte-code) comú per tots els sistemes operatius. La màquina virtual de Java tradueix aquest codi per adaptar-lo a cada sistema operatiu. Aquesta és la raó per la qual un programa en Java és independent de la plataforma. • Microunions: consisteixen en no solapar en diversos punts del contorn de la peça deixant separacions entre 0,1 i 0,15 mm per mantenir les peces unides al material de partida. • Pas: quan es realitza un contornejat, cal realitzar una sèrie de cops solapats entre ells. Es defineix el pas com l’avenç que realitza l’eina a cada cop. Es pot indicar com a percentatge de la Disseny i implementació d’una aplicació CAM per punxonadora de xapa Pàg. 9 dimensió de l’eina o també es pot calcular a partir del solapament. • Rebava: Porció de matèria que ultrapassa la vora o els límits de l'espai que ha d'ocupar o ha d'emplenar. • Tira extra: Part de la xapa ocupada per les garres de la punxonadora per subjectar la xapa. Pàg. 16 Memòria L’estampa inferior o matriu és de material dur i per tant car. Per aquesta raó, si les matrius són grans, només es fa de material dur la part de la matriu que correspon a la vora de tall, mentre que la resta és de fosa o acer lleuger. La matriu està dividida en dos parts: la part C cilíndrica, i la resta cònica per afavorir el despreniment de la part de xapa tallada. La línia de tall de la matriu pateix un desgast a mida que es van fabricant peces i adopta la forma de la figura següent. Fig. 4.3: Desgast de la matriu. [6] Aquesta circumstància obliga a rectificar la matriu per obtenir un nou fil de tall. Si la matriu fos cònica, cada cop que es rectifiqués augmentarien les dimensions de la matriu tal com es pot veure a la figura següent [7]. Fig. 4.4: Augment de les dimensions de la matriu cònica. [6] Disseny i implementació d’una aplicació CAM per punxonadora de xapa Pàg. 17 4.3. Anàlisi del procés de punxonament 4.3.1. Mecànica del tall En el procés de punxonament es poden considerar tres etapes: 1. Deformació: els esforços del punxó originen una deformació sobre la xapa, inicialment elàstica i després plàstica, al voltant de les vores del punxó i la matriu. 2. Penetració: els fils de tall del punxó y matriu penetren dintre del material, produint-se esquerdes a la xapa com a conseqüència de la concentració de tensions al llarg de fils de tall. 3. Fractura: les esquerdes originades a cadascuna de les cares de la xapa es troben produint-se la separació entre les dues parts del material. El punxó continua penetrant per expulsar el retall. Fig. 4.5: Etapes del punxonament [4] Les vores de la xapa i del material tallat presenten les següents característiques: 1. Deformació plàstica caracteritzada pel radi R. 2. Zona d’aspecte brillant d’amplada D. 3. Fractura angular d’aspecte mate (P) 4. Rebava d’alçada H. Pàg. 18 Memòria Fig. 4.6: Característiques de la vora de tall amb joc correcte. [4] Totes aquestes característiques de la vora tallada depenen de: • Tipus, duresa i espessor de la xapa. • Joc entre punxó i matriu. (Veure apartat 4.3.2) • Estat dels fils de tall. • Subjecció del material. • Mida del punxó en relació al gruix de xapa. Les dimensions de la zona brillant (figura 4.6) las determina el punxó, en el cas del forat, o la matriu, en el cas del material tallat. L’extensió de la zona 1 deformada plàsticament junt amb la zona brillant, es representen com a percentatge del gruix de xapa i defineixen la distància avançada pel punxó abans de la fractura del material. Aquest percentatge depèn del tipus i duresa del material de forma que, a mida que augmenta la duresa, el percentatge disminueix. 4.3.2. Joc entre punxó i matriu El valor del joc entre punxó i matriu s’acostuma a expressar de dos maneres: • Com a percentatge respecte el gruix de xapa. • Donant el valor entre la distància entre els dos fils. Disseny i implementació d’una aplicació CAM per punxonadora de xapa Pàg. 19 Ja s’ha comentat anteriorment que el joc defineix les dimensions de la peça tallada i les característiques de la zona de tall. A més de tot això, el joc és un factor molt important que influeix en: • La qualitat de les peces i en la precisió de les seves dimensions. • La força de tall i per tant a la potència consumida. • El desgast de les eines i per tant al cost final de la peça. Quan el joc entre punxó i matriu és massa gran, la zona de deformació plàstica es excessiva, la zona brillant és menor i la rebava és massa gran; mentre que amb un joc massa petit es produeixen talls secundaris que afecten a la qualitat de la vora de la peça. Tots aquests defectes es produeixen perquè les esquerdes que es produeixen durant el tall a cada banda de la xapa no estan alineades. Per tant, el joc òptim per obtenir peces de qualitat serà aquell que permeti que les esquerdes quedin alineades [4]. Quant a la precisió de les dimensions, per forats petits de precisió cal disminuir el percentatge respecte el gruix de xapa, cal tenir present que després del punxonament, el material al voltant del forat es contrau una mica al ser alliberat de les pressions de les eines quedant agafat al mateix punxó, per això és necessari utilitzar una placa d’extracció (fig. 4.2). [8] Disseny i implementació d’una aplicació CAM per punxonadora de xapa Pág. 21 Fig. 4.7: Posició relativa de les esquerdes segons el joc. [4] Fig. 4.8: Característiques de la vora amb j oc excessiu o insuficient. [4] La força de tall varia en funció del joc mantenint la resta de paràmetres constants. A la següent figura està representada la força exercida per un punxó de 10 mm de diàmetre i el seu desplaçament al tallar una xapa d’acer de 2,8 mm de gruix, amb diferents jocs de tall. Les corbes es poden descompondre en dos parts: una part en que la força augmenta fins al punt d’iniciar la fractura, i una altra part en que les esquerdes creixen fins completar el tall. Es pot observar que, si a la primera part no hi ha quasi variació de la força en funció del joc, a la segona part la força augmenta quant més petit és el joc. Fig. 4.9: Influència del joc sobre la força de tall [4]. Pág. 22 Memoria a) Resistència de tracció= 630N/mm2, gruix= 5mm b) Resistència de tracció= 450 N/mm2, gruix= 5mm c) Resistència de tracció= 460 N/mm2, gruix= 10mm Fig. 4.10: Resistència de tall per punxonament segons el joc. [4] Per altra banda, una determinació justa del joc entre punxó i matriu significa una major durabilitat de les arestes de tall de les eines. S’han realitzat experiències amb el mateix material i espessor, i admetent una rebava, sobre les arestes de les peces tallades, no superior a 0,15 mm. Els resultats obtinguts van ser els següents[8]: 100.000 35.000 12.200 0 50.000 100.000 Núm. Peces 0,015 0,075 0,130 Joc entre matriu i punxo (mm) Número de peces fabricades en funció del joc Fig. 4.11: Influència del joc en la durabilitat de les eines. En conclusió, un joc massa gran dona lloc a rebaves i a un desgast excessiu de les eines i un joc massa petit dona lloc a talls secundaris i a un augment de la força de tall. Disseny i implementació d’una aplicació CAM per punxonadora de xapa Pág. 23 El valor del joc varia entre el 5% i el 13% de l’espessor de la xapa i depèn de la resistència a tracció del material. Fig. 4.12: Joc entre punxó i matriu en funció del material i del gruix de xapa. [8] 4.3.3. Esforç necessari per el tall en el punxonament Ja s’ha comentat que el tall en el punxonament es basa en una deformació a cisalladura al voltant de la vora del punxo i la matriu. Per tant, la força necessària per tallar la xapa vindrà donada per l’expressió següent: tscccc RkepRepRSF • • • = • • = •= [7] [Eq. 4.1] On: • Sc és la secció de cisalladura que és igual al perímetre de la peça (p) per l’espessor de la xapa (e). Pág. 24 Memoria • Rc és la resistència a cisalladura del material que es calcula com a producte entre la resistència a tracció del material (Rt) i un paràmetre (ks) que té en compte altres paràmetres com per exemple el joc [4]. S’acostuma a utilitzar un valor per aquest paràmetre entre 0,75 i 0,8 [7]. També s’ha de tenir en compte la resistència a compressió del punxó ja que això condicionarà les dimensions dels forats que es poden fer. La resistència de compressió del punxó ve donada per l’expressió següent: A Rep A F Kcc c • • == [7] [Eq. 4.2] On • Kc és una característica del punxó. • A és l’àrea de la secció del punxó. Per tant, per a un forat rodó i prenent ks=0,75 es té l’expressió següent: t c R K d e • =3[7] [Eq. 4.3] Kc és una característica del punxó i Rt del material de la xapa, per tant, es pot deduir que quant més petit sigui el diàmetre del punxó, més gran serà el quocient e/d i més gran haurà de ser Kc, podent-se trencar el punxó. Per exemple, per tallar una xapa de ferro amb un punxó d’acer trempat cal que la xapa tingui un gruix menor o igual a 1,2 vegades el diàmetre del punxó [5]. Disseny i implementació d’una aplicació CAM per punxonadora de xapa Pág. 25 4.3.4. Desgast de les eines Mentre l’eina està treballant, està subjecta a accions mecàniques, tèrmiques i químiques, que exerceixen un efecte de desgast, per tant, és important conèixer els factors que el provoquen. Aquests factors són: • Material de treball • Quantitat de punxonaments. • Material de l’eina • Dimensions del punxó. • Joc entre punxó i matriu (ja s’ha comentat, apartat 2.3.4). • Lubricació Poden presentar-se tots els mecanismes de desgast com l’adhesió i l’abrasió i pot produir-se en tres zones: cares, flancs i vores del punxó y matriu. Fig. 4.13: Desgast del punxó i matriu. [4] Els flancs i vores del punxó i matriu estan exposades a l’acció de les superfícies generades en el procés de tall, i el lliscament relatiu provoca fenòmens d’adhesió en els flancs i vores. Pág. 32 Memoria lloc de la seqüència 1-2-3-4-5. D’aquesta manera es redueix l’efecte de curvatura de la xapa degut a la compressió que fa el punxó sobre ella. Fig. 4.22: Operació línia. Seqüències. [9] 2. Cercles i arcs: Aquestes operacions només es poden realitzar amb punxons rodons, per tant, també hi hauran crestes al contorn i a més, seran més grans com a conseqüència de la curvatura. El cercle es pot fer deixant un retall o buidant tota la figura: Sense retall Amb retall Fig. 4.23: Operació cercle amb retall o sense. Quan es vol fer un cercle amb retall cal prendre la precaució de fer una parada temporal quan s’acaba de fer el cercle per poder treure el retall. També cal tenir present que a mida que l’eina va donant cops a la xapa, el retall pateix una força a torsió que pot trencar el retall abans de tallar-lo (veure figura 4.23a) deixant una cresta. Per evitar això, es pot deixar els cops dels quatre extrems i fer-los al final (veure figura 4.23b). Disseny i implementació d’una aplicació CAM per punxonadora de xapa Pág. 33 A B Fig. 4.24: Operació cercle amb retall. Per evitar les crestes, es pot fer servir un punxó tipus banana, però llavors cal tenir un punxó d’aquest tipus per cada cercle en funció de la curvatura, i a més, cal que la màquina sigui indexable per poder anar girant el punxó a la vegada que es va fent la circumferència (veure apartat 4.4.5) [9]. Fig. 4.25: Operació cercle amb punxó tipus banana. [9] Per altra banda, quan es desitja fer un buidat d’un cercle sense retall cal prendre la precaució de no deixar petits trossos de material sense tallar. Pág. 34 Memoria Es poden fer servir diferents estratègies com per exemple les següents: • Amb punxó rodó: primer es fa un cercle al centre, seguit d’una fase de desbast i una última passada d’acabament per evitar les crestes. Fig. 4.26: Operació cercle. Estratègia: un sol punxó • Amb punxó quadrat i rodó: punxonar primer amb un punxó quadrat de secció igual al quadrat inscrit en el cercle, i posteriorment s’acaba amb un punxó circular de diàmetre suficient. Fig. 4.27: Buidat d’un cercle mitjançant diversos punxons. [9] Disseny i implementació d’una aplicació CAM per punxonadora de xapa Pág. 35 3. Rectangle: Aquesta operació es pot fer amb punxó rectangular i, igual que amb el cercle, es pot fer deixant retall, amb microunions o no, o sense retall. Quan no es vol retall es poden seguir diferents estratègies, com per exemple: Fig. 4.28: Buidat d’un rectangle. Estratègies 4. Cantonades anguloses: Es poden realitzar amb diferents punxons rodons o bé amb un punxó especial adaptat a la cantonada. Si es fan servir punxons rodons quedaran crestes però si es fan servir eines especials, caldrà tenir moltes eines per cada tipus de cantonada i, en cas de sèries curtes, no compensarà la inversió. Fig. 4.28: Generació de cantonades per mosse g ada o amb punxó especial. [9] Pág. 36 Memoria 4.4.3. Disposició de les peces a la xapa La forma irregular de la peça pot causar grans pèrdues de material si es col·loca de forma longitudinal o transversal en el centre de la xapa. En aquests casos cal estudiar la millor disposició de les peces per reduir la pèrdua de material. En alguns casos no es possible fer-ho a causa de irregularitats en els perfils de les peces. En ocasions és possible modificar la silueta de la peça sense alterar les seves característiques i així ajuntar una peça amb una altra per no deixar pràcticament material. Si això no és possible, es pot disposar la figura de manera que es pugui utilitzar el tall alternat, és a dir, es fa una primera sèrie de talls per una cara de la xapa i la segona sèrie sobre la cara oposada. Es poden observar diferents disposicions a les figura 2.30. Mitjançant càlculs aritmètics i proves gràfiques, hi ha programes CAM que incorporen funcions que fan aquests càlculs, és possible definir quina és la disposició de les peces més convenient per optimitzar la xapa, aquesta característica s’anomena nesting automàtic.. Disseny i implementació d’una aplicació CAM per punxonadora de xapa Pág. 37 Fig. 4.30: Diferents disposicions per optimitzar la xapa [11] Pág. 38 Memoria Si les peces tenen forats o finestres es pot utilitzar el tall simultani, amb un avenç intermitent de la xapa. A continuació es presenta un exemple que il·lustra la fabricació d’arandelles amb diferents punxons: Fig. 4.31: Arandelles tallades simultàniament [11] En qualsevol cas, cal deixar una vora de material entre peça i peça (s) superior al gruix, si la xapa és prima, o igual al gruix, si la xapa és gruixuda. Si aquesta vora és massa petita, podria doblegar-se fins arribar a trencar-se. [12] Fig. 4.32: Separació mínima entre peces.[13] Disseny i implementació d’una aplicació CAM per punxonadora de xapa Pág. 39 4.4.4. Ordre d’execució de les operacions Un cop ja s’ha definit la col·locació de les peces, cal decidir l’ordre d’execució de les operacions. Cal tenir present que la peça pot patir deformacions en funció de l’ordre de les operacions. Per altra banda, cal triar un ordre d’execució de les operacions que permeti optimitzar al màxim el temps d’execució. Normalment, s’acostuma a fer primer els forats, de menor a major grandària, i desprès els contorns exteriors. 4.4.5. Tipus de màquines Per realitzar una classificació de les màquines punxonadores de CN que existeixen al mercat, es poden considerar diferents criteris. En primer lloc, es poden classificar en dos grups segons el bastidor o estructura: • Tipus pòrtic Fig. 4.32: Punxonadora Amada de tipus pòrtic. [9] Pág. 40 Memoria • Tipus C o coll d’ànec Fig. 4.33: Punxonadora Trumpf tipus coll d’ànec. [9] Donat que el joc entre punxó i matriu és fonamental, s’ha de mantenir la coaxialitat entre ells. Per aquesta raó, cal que el bastidor sigui el més rígid possible i que conservi la perpendicularitat entre la taula i l’eix de percussió. En aquest sentit, el bastidor tipus pòrtic és més eficaç, però té l’inconvenient que té restringides les dimensions. Atenent al sistema d’accionament, les punxonadores es poden classificar en: • Màquines d’accionament hidràulic Fig. 4.34: Accionament hidràulic. [9] Disseny i implementació d’una aplicació CAM per punxonadora de xapa Pág. 41 • Màquines d’accionament mecànic Fig. 4.35: Accionament mecànic de Goiti.[9] Quant al nombre de eines, es poden classificar en monopunxó, si només admeten un sol conjunt punxó/matriu preparat per treballar, o multipunxó si posseeix diverses estacions de treball per contenir diversos conjunts. En el cas que la màquina sigui monopunxó, requereix el canvi de punxó i matriu de forma automàtica o manual, per una altra conjunt seleccionat prèviament d’un magatzem lineal o circular. En canvi, la punxonadora multipunxó, per canviar una eina per una altra, només cal que la nova eina canviï de posició per ocupar la posició de l’eina anterior. Segons el nombre d’eixos controlats, les màquines es poden classificar en: • 3 eixos: eix X, Y, Z de control de profunditat del punxó. • 4 eixos: els anteriors i T de canvi d’eina. • 5 eixos: eix X, Y, Z, A de gir de punxó i B de gir de matriu. • 6 eixos: eix X, Y, Z, T de canvi d’eina, A de gir de punxó i B de gir de matriu. Cal fer l’aclariment, que sempre que hi ha un eix per girar el punxó cal que hi hagi una altre eix per girar la matriu, ja que els dos han de girar solidàriament. En aquest cas, s’acostuma a dir que la màquina és indexable. Segons la taula se suport, es poden trobar màquines de taula fixa o mòbil. Una característica important de la taula, és la existència de trepes Pág. 48 Memoria b) Línia: si l’usuari opta per dibuixar la línia mitjançant el ratolí, cal indicar el primer punt i després el punt final, el punt final es conveix en el primer punt d’una nova línia, de manera que es possible definir una cadena de línies fins que l’usuari premi el botó dret del ratolí. El programa disposa d’un assistent de manera que, en cas que s’activi, només es dibuixin línies ortogonals. A més, si l’usuari fa clic en un punt proper a l’inici o final d’una altra línia, el programa ha de ser capaç de detectar-ho de forma que es puguin encadenar amb facilitat diverses línies. Si, en canvi, l’usuari opta per dibuixar la línia mitjançant el pannell de propietats, l’usuari ha de poder introduir les coordenades dels extrems, o bé, les coordenades d’un dels extrems i la longitud i l’angle. c) Cercle: si l’usuari opta per dibuixar el cercle mitjançant el ratolí, ha d’indicar el centre i després ha d’indicar un segon punt de manera que la distància entre aquest punt i el centre sigui el radi del cercle. En canvi, si l’usuari opta per introduir les dades al pannell de propietats, ha d’indicar les coordenades del centre i el diàmetre, ja que els punxons rodons es defineixen mitjançant el diàmetre. Disseny i implementació d’una aplicació CAM per punxonadora de xapa Pág. 49 d) Rectangle: per dibuixar un rectangle mitjançant el ratolí cal: 1. Indicar el centre (P1) 2. Indicar un segon punt que servirà per definir les dimensions (P2) 3. Indicar un tercer punt per indicar l’orientació (P3). A la següent figura es pot observar la determinació de les dimensions i l’orientació en funció dels punts P1, P2 i P3: Fig. 5.1: Dibuix d’un rectangle. Cal recordar que L és la dimensió més llarga i H la més curta i que la orientació es defineix en funció de l’angle del costat més llarg. A més, cal recordar que l’orientació de les eines serà només de 0º, 45º, 90º i -45º, per tant, la orientació es defineix en funció de l’angle a de la següent manera: Pág. 50 Memoria Angle a Orientació Entre -22,5 i 22,5 Entre 157,5 i -157,5 0º Entre 22,5 i 67,5 Entre -157,5 i -112,5 45º Entre 67,5 i 112,5 Entre -112,5 i -67,5 90º Entre 112,5 i 157,5 Entre -67,5 i 22,5 -45º Taula 5.1: Determinació de la orientació d’un rectangle En canvi, si l’usuari decideix introduir les dades al pannell de propietats, haurà d’introduir les coordenades, les dimensions, tenint en compte que L ha de ser més gran que H, i l’orientació. e) Colís: el dibuix d’un colís té el mateix procediment que el rectangle. f) Arc: per dibuixar un arc, mitjançant el ratolí l’usuari ha de: 1. indicar el centre. 2. Indicar un segon punt per definir el radi i el punt d’inici de l’arc 3. Indicar un tercer punt per definir el punt final. En canvi, si l’usuari opta per introduir les dades al pannell de propietats, l’usuari haurà d’introduir les coordenades del centre, el radi, l’inici i el final de l’arc. Per indicar l’inici i final, pot optar per indicar les coordenades dels punts, o bé l’angle d’inici i angle escombrat. g) Matriu rectangular de cercles, rectangles o colisos: per dibuixar una matriu rectangular, cal haver dibuixat prèviament un cercle, un rectangle o un colís. Un cop ha seleccionat algun d’aquests elements es possible crear una matriu rectangular, no obstant, si l’usuari prem el botó per fer una matriu i no ha seleccionat cap element, el programa ha de fer una advertència i permetre a l’usuari fer-ho en Disseny i implementació d’una aplicació CAM per punxonadora de xapa Pág. 51 aquell moment. Un cop l’usuari ha seleccionat l’element i premut el botó per fer la matriu, ha d’introduir al pannell de propietats, el nombre d’elements en direcció X i Y, i la separació entre elements. Si la separació es negativa, el programa entendrà que la matriu segueix en sentit contrari als eixos. Tant si s’està creant la matriu com, si es desitja editar-la, l’usuari tindrà la possibilitat d’editar les propietats de l’element, en canvi, el programa no mostrarà cap advertència si els elements es solapen. h) Matriu circular de cercles: a diferència de la matriu rectangular, l’usuari no ha de dibuixar un cercle prèviament. Per dibuixar una matriu circular amb el ratolí, l’usuari ha de: 1. Indicar el centre de la matriu. 2. Indicar centre del primer cercle de la matriu 3. Indicar una altre punt per determinar el radi del primer cercle. 4. Introduir el nombre d’elements i l’angle de separació, o bé, si l’usuari ho desitja, que el programa reparteixi els cercles de forma uniforme. De la mateixa manera que amb la matriu rectangular, l’usuari ha de poder modificar les propietats del cercle. A més, l’usuari podrà esborrar un element gràfic seleccionant-lo i després prement el botó a la inversa, prement el botó i després seleccionant l’element. Un cop l’usuari ha definit la geometria de la peça, es pot guardar la geometria de la peça per definir les operacions o bé per editar-la posteriorment. Per permetre que l’usuari pugui editar la geometria de la peça, el programa ha de poder llegir geometria de peces ja creades. Quan l’usuari vol abandonar aquest mòdul, el programa ha de preguntar a l’usuari si està segur que vol marxar, si vol guardar, o bé si vol cancel·lar l’acció. Pág. 52 Memoria 5.3.4. Definició d’eines Aquest mòdul permet la definició de les eines habituals de treball en una punxonadora, tant punxons com matrius, de tipus rodó, rectangle o colís. Per definir una nova eina, cal donar la següent informació: • Denominació de l’eina. L’usuari pot seguir el criteri que cregui convenient per denominar les seves eines. • Indicar si es punxó o matriu. • Indicar el tipus d’eina, si es rodó, rectangle o colís. • Indicar les dimensions de l’eina, és a dir, el diàmetre en cas que l’eina sigui rodona, o bé la longitud (L) i amplada (H) en cas que l’eina sigui rectangular o colís. Un cop l’usuari ha definit una eina pot editar la seva denominació i les seves dimensions, o bé eliminar-la. L’usuari pot guardar les eines definides en una llibreria que podrà ser utilitzada posteriorment per definir les operacions, o bé per editar-la posteriorment. Es poden tenir tantes llibreries d’eines com sigui necessari. De la mateixa forma que en el mòdul de dibuix, quan l’usuari abandoni el mòdul, el programa ha de preguntar si es vol guardar la llibreria actual, si es vol sortir, o bé cancel·lar. 5.3.5. Definició d’operacions Per poder realitzar la seva funció, aquest mòdul ha de tenir una interfície similar al mòdul de dibuix. En aquest mòdul hi ha tres modes de representació: a) Geometria: el programa mostrarà només els elements gràfics de que consta la geometria de la peça. Disseny i implementació d’una aplicació CAM per punxonadora de xapa Pág. 53 b) Operacions: el programa mostra només els cops necessaris per realitzar les operacions definides. c) Tot: el programa mostra tant la geometria de la peça com els cops. Serà el mode per defecte A més, l’usuari pot triar entre veure els cops en mode filferro o bé sòlid. Filferro Sòlid Fig. 5.2: Modes de representació En el moment d’obrir aquest mòdul el programa ha de llegir la llibreria d’eines definida com estàndard al mòdul de configuració. En cas que no la pugui llegir, el programa ha d’advertir a l’usuari perquè pugui indicar la ruta d’una altra llibreria d’eines vàlida. Quan l’usuari crea una nova peça, el programa ha de demanar el fitxer que contingui la geometria de la peça, el gruix i material de la xapa. El programa suggereix el valor de la resistència a tracció del material així com el joc entre punxó i matriu, no obstant, l’usuari pot canviar aquests valors. A més, l’usuari pot donar un nom a la peça que serà de molta utilitat quan hagi de definir una sessió de treball. En aquest moment, l’usuari ja pot definir les operacions seleccionant cadascun dels elements gràfics per definir les operacions de mecanització associades a cada element. Qui seleccioni un element gràfic, el programa ha d’ajudar a l’elecció de l’operació a realitzar seguint el següent esquema: Pág. 54 Memoria Fig. 5.3: Determinació de l’operació En alguns casos, com per exemple el cercle, el programa ha de buscar una eina capaç de realitzar la operació en un sol cop. En cas que no la trobi el programa mostra un pannell de selecció d’operació que permet a l’usuari seleccionar la operació desitjada. Tant si és el programa com si és l’usuari que selecciona l’eina a utilitzar, el programa ha de buscar la matriu adequada i, en cas que no la trobi, el programa adverteix a l’usuari i li ofereix la possibilitat que el programa calculi les dimensions de la matriu o bé cancel·lar la operació. Línia Arc Cercle O p eració L ínia O p eració A rc ¿Eina? O p eració Co p Selecció Op. Cercle amb retall Op. Cercle sense retall Si No Rectan g le ¿Eina? O p eració Co p Selecció Op. Rectangle amb retall Op. Rectangle sense retall Si No Colís ¿Eina? O p eració Co p Si O p eració Colís No Matriu rectan g ular Matriu circular ¿Eina? O p . Matriu O p . Matriu Cercle O p . Matriu Rectan g le O p . Matriu Colís Si No Disseny i implementació d’una aplicació CAM per punxonadora de xapa Pág. 55 Un cop ja s’ha triat la operació a realitzar, el programa mostra un pannell de propietats perquè l’usuari defineixi les propietats de l’operació. En tots els pannells de propietats, l’usuari podrà consultar la informació geomètrica del element gràfic. Quan l’usuari acabi de definir la operació i accepti els valors introduïts, el programa comprova que els valors són correctes i calcula els cops necessaris per poder realitzar la operació. Els elements gràfics que ja tinguin una operació associada canvien de color per distingir-los dels elements que no tinguin una operació associada. Quan l’usuari seleccionia un element gràfic que ja tingui una operació associada, o bé selecciona els cops associats a una operació, el programa mostra el pannell de propietats de la operació per permet a l’usuari editar la operació. En aquest cas, el programa mostra a més, el nombre de cops a realitzar i la força màxima que ha de realitzar la punxonadora. Les característiques particulars de cada operació es presenten a continuació: a) Operació Cop: el pannell mostra la informació geomètrica del cop (coordenades i dimensions) així com també el punxó i la matriu que el programa ha triat. En aquest cas, l’usuari no ha d’introduir més informació. b) Operació Línia: l’usuari ha d’introduir la següent informació: • Interior: l’usuari ha d’indicar si la línia forma part d’un contorn interior, o bé exterior. • Sentit: El sentit per defecte serà des del punt inicial fins al final, però l’usuari pot invertir el sentit. • Eina: Es selecciona l’eina en una llista desplegable. Cas que la línia no sigui ni horitzontal, ni vertical, ni de 45º la llista només mostrarà només les eines rodones. Es mostrarà la informació de l'eina triada bloquejada. En cas que l’eina triada sigui rectangular, l’usuari pot variar la orientació. Pág. 56 Memoria • Pas: l’usuari té tres opcions: a. Pas constant: l’usuari indica el pas com a tant per cent de la longitud de l’eina. Ha de estar comprés entre el 5% i el 95%, en cas contrari el programa mostra un error per obligar a l’usuari a introduir un valor vàlid. El valor per defecte és del 80%. b. Pas repartit: el programa calcula el pas de forma uniforme. Aquesta opció no estarà disponible en cas que l’usuari activi les microunions. c. Alçada de cresta: aquesta opció només estarà activa si l’eina és rodona. En qualsevol cas, el programa comprova que l’últim cop no sigui inferior al gruix de xapa per evitar que la xapa es faci malbé. En aquest cas, el programa mostra una advertència de manera que l’usuari pot variar el pas o continuar. • Microunions: aquesta opció només és vàlida si l’eina és rectangular i si el pas és constant. L’usuari ha d’indicar el nombre de microunions i el gruix. El programa ha de comprovar que l’eina tingui espai per poder fer els cops. Les microunions es repartiran uniformement al llarg de la línia. • Compensació: l’usuari pot triar entre compensació a dretes, esquerres o centrat. A més l’usuari pot triar entre començar i acabar la línia tangent o centrat (veure taula 5.2). Disseny i implementació d’una aplicació CAM per punxonadora de xapa Pág. 57 Tipus compensació Inici Final Centrat Tangent Taula 5.2: Compensació a l’inici i al final En cas que la línia sigui de longitud inferior a la longitud de l’eina, el programa realitza la línia amb un sol cop independentment dels paràmetres introduïts per l’usuari. c) Operació Arc: l’usuari ha d’introduir la següent informació: • Interior: l’usuari ha d’indicar si la línia forma part d’un contorn interior, o bé exterior. • Sentit: El sentit per defecte serà des del punt inicial fins al final, però l’usuari podrà invertir el sentit. • Eina: Es seleccionarà l’eina en una llista desplegable. Òbviament, només es podran seleccionar eines rodones. • Pas: l’usuari tindrà dos opcions: a. Pas constant: l’usuari indica el pas com a tant per cent de la longitud de l’eina. Haurà de estar comprés entre el 5% i el 90%, en cas contrari el programa mostra un error per obligar a l’usuari a introduir un valor vàlid. El valor per defecte és del 20%. b. Alçada de cresta: aquesta opció només està activa si l’eina és rodona. Pág. 64 Memoria al número de posició on s’ha de col·locar al magatzem d’eines. L’usuari pot canviar aquest número si ho creu convenient. c) Traducció a codi de CN: permet a l’usuari obtenir el codi en llenguatge de CN en un fitxer en format TXT. Les comandes que s’utilitzaran a la traducció pertanyen al llenguatge ISO per CN, i són les següents [14]: Comanda Acció M20 Carregar xapa M00 Parada programada M5 Retirar punxó T<num_eina> M6 Canvi d’eina G00 X<x> Y<y> Desplaçament en ràpid M3 Apropar punxó M21 Cop G01 X<x> Y<y> Desplaçament lent M30 Fi de p ro g rama Taula 5.4: Comandes de CN Qualsevol programa en CN segueix la seqüència següent: 1. Carregar xapa 2. Parada programada 3. Retirar punxó 4. Canvi d’eina per fer la primera operació 5. Desplaçament en ràpid fins al primer punt de la operació. 6. Apropar punxó 7. Cop 8. Desplaçament lent fins el següent punt de la operació. Cop. Es repeteix aquest pas fins realitzar tots els punts de la operació. Disseny i implementació d’una aplicació CAM per punxonadora de xapa Pág. 65 9. El programa busca la següent operació a executar. Si troba més d’una operació amb la mateixa prioritat i amb la mateixa eina que la operació anterior, triar la que tingui el punt d’inici més a prop. D’aquesta manera s’evita tenir que fer canvis d’eina innecessaris i alhora es van executant les operacions optimitzant el temps. Si hi ha operacions amb la mateixa prioritat però amb diferents eines, el programa tria la operació que tingui el punt d’inici més a prop i salta al pas 3. Si no hi ha operacions amb la mateixa prioritat s’executa la operació següent segons l’ordre de prioritat. 10. Desplaçament en ràpid fins al primer punt de la següent operació. Cop. 11. Repetició dels passos 8 a 10 fins que no es trobin més operacions amb la mateixa eina. (Quan ja s’han acabat totes les operacions) 12. Retirar punxó 13. Descarregar xapa 14. Final programa d) Informe de Temps i Costos: amb aquesta opció l’usuari pot obtenir informació sobre el temps de fabricació i el cost de la xapa. Per poder executar aquesta opció és necessari que introduir la velocitat mitjana dels eixos i la quantitat de cops per minut de la màquina al mòdul de configuració, en cas que l’usuari no hagi introduït aquests valors, el programa mostraria un error per permetre que l’usuari corregeixi l’error. De la mateixa manera, si l’usuari no ha introduït el cost per hora, el programa mostra una advertència perquè l’usuari introdueix un valor o bé continua. Pág. 66 Memoria El temps es calcula com a suma del temps de desplaçament i el temps de punxonat: • Temps de desplaçament: és el temps que triga el punxó en traslladar-se, en ràpid, des del punt final d’una operació fins al punt inicial de l’operació següent. Cal tenir present quan cal fer un desplaçament en ràpid, la majoria de màquines mouen els dos eixos alhora a la màxima velocitat per tant, la trajectòria que segueix la màquina entre dos punts serà la de la figura següent [15]. Fig. 5.6: Desplaçament en ràpid. Trajectòria entre dos punts • Temps de punxonat: és el temps que triga en realitzar tots els cops corresponents a una operació. Cal comentar que en aquest càlcul de temps no s’ha tingut en compte el temps de posar i treure la xapa, el temps de retirada i aproximació del punxó i el temps de canvi d’eina ja que en aquests casos, cada màquina funciona d’una manera diferent, i de vegades no es disposa de suficient informació. Disseny i implementació d’una aplicació CAM per punxonadora de xapa Pág. 67 6. DISSENY DEL SISTEMA Un cop realitzada l’especificació de l’aplicació informàtica ja és possible realitzar el seu disseny. En aquest capítol es pretén definir un sistema amb els suficients detalls com per permetre la seva realització física. Si el capítol anterior definia què cal fer, en aquest es defineix com es fa. Per fer-ho, s’ha fet servir la metodologia UML (Unified Modeling Language) que ofereix nou diagrames de representació per modelar aplicacions orientades a objectes [16]. No obstant, en aquest projecte només s’han utilitzat tres tipus de diagrames de la metodologia UML: • Diagrama de casos d’ús: descriuen el comportament d’un sistema des del punt de vista d’un usuari. Permeten definir els límits del sistema i les relacions entre el sistema i l’entorn [17]. • Diagrama de classes: els diagrames de classes expressen, d’una manera general, la estructura estàtica del sistema, en termes de classes i de relacions entre aquestes classes.[18] • Diagrama de seqüència: mostren les interaccions entre objectes segons un punt de vista temporal. Aquests diagrames s’utilitzen de dos maneres segons el nivell de detall desitjat. Una primera forma d’utilització correspon a la documentació dels casos d’ús, és a dir, s’utilitzen per estudiar la interrelació entre usuari i sistema. La segona forma d’utilització correspon a un ús més informàtic i permet la representació precisa de les interaccions entre objectes [19]. Pág. 68 Memoria 6.1. Descripció dels casos d’us Els diagrames de casos d’ús representen les relacions entre el sistema i el seu entorn, generalment usuaris. Aquesta representació es fa mitjançant els següents símbols: La fletxa representa que l’usuari utilitza aquell cas d’ús. El cas d’ús A és l’especialització de B Fig. 6.1: Símbols utilitzats en els diagrames de casos d’ús. A continuació es presenten els diferents diagrames de casos d’ús de l’aplicació. A més, s’han afegit els diagrames de seqüència d’algun cas d’ús especialment complexa, mentre que la resta només apareixen comentats ja que sín molt senzills. Usuari Cas d’ús Cas d’ús A Cas d’ús B Disseny i implementació d’una aplicació CAM per punxonadora de xapa Pág. 69 6.1.1. Diagrama de casos d’ús: Aplicació Fig. 6.2: Diagrama casos d’ús: inici del programa Aquest diagrama representa els diversos mòduls als quals pot accedir l’usuari quan comença l’execució. La funció de cadascun dels mòduls ja s’ha comentat en el capítol anterior. Dibuixar geometria Gestionar eines Definir operacions Definir sessió de treball Tancar aplicació Canviar configuració Pág. 70 Memoria 6.1.2. Diagrama de casos d’ús: Dibuix de la geometria Fig. 6.3: Diagrama de casos d’ús: Dibuix de la geometria 1. Nou dibuix: reinicialitza el programa de manera que s’esborra el dibuix actual per començar un de nou. Abans de fer-ho, consulta a l’usuari si vol guardar el dibuix actual. 2. Obrir dibuix: recupera un dibuix guardat en un fitxer prèviament. 3. Guardar dibuix: guarda el dibuix actual en un fitxer. 4. Modificar zoom: cada pixel correspon a un valor en mm del dibuix, anomenat escala. Modificar el zoom implica modificar aquest valor. 5. Enquadrar dibuix: calcula el quadre que conté el dibuix i calcula el valor de la escala perquè el dibuix es pugui visualitzar a l’àrea de treball. 6. Tancar: tanca el mòdul de dibuix consultant prèviament si vol guardar el dibuix actual. Nou dibuix Obrir dibuix Guardar dibuix Modificar zoom Enquadrar dibuix Seleccionar botó eina gràfica Tancar mòdul Dibuix Augmentar Disminuir <<extend>> <<extend>> Disseny i implementació d’una aplicació CAM per punxonadora de xapa Pág. 71 6.1.3. Diagrama de casos d’ús: Selecció eina gràfica Fig. 6.4: Diagrama de casos d’ús: Selecció d’una eina gràfica Aquest diagrama representa totes les eines gràfiques disponibles en el mòdul de dibuix. El seu funcionament ja s’ha descrit al capítol anterior. 6.1.4. Diagrama de casos d’us: Gestió d’eines Fig. 6.5: Diagrama de casos d’ús: Gestió d’eines Nova Llibreria Obrir Llibreria Guardar Llibreria T ancar mòdul Eines Nova Eina Editar Eina Editar Punxó Editar Matriu <<extend>> <<extend>> Selecció element gràfic Dibuix línia Dibuix cercle Dibuix arc Dibuix rectangle Dibuix colís Dibuix matriu rectangular Dibuix matriu circular Esborrar element gràfic Pág. 72 Memoria 1. Nova llibreria: crea un nova llibreria d’eines buida. Abans consulta a l’usuari si vol guardar la llibreria existent. 2. Obrir llibreria: obre una llibreria guardada prèviament en un fitxer. 3. Guardar llibreria: guarda la llibreria en un fitxer. 4. Tancar mòdul: anàleg a l’anterior. 5. Nova eina: crea un nova eina a partir de les dades introduïdes per l’usuari. 6. Edita eina: l’usuari pot editar punxons o matrius. L’usuari busca en una llista una eina existent i pot modificar els seus valors. També la pot esborrar. 6.1.5. Diagrama de casos d’ús: Definició peça Fig. 6.6: Diagrama de casos d’us: Definició operacions d’una peça 1. Nova peça: crea una nova peça. L’usuari ha d’indicar la ruta on es troba el fitxer amb la geometria de la peça, el gruix de xapa i el material. L’aplicació dibuixa la geometria de la peça a l’àrea gràfica. Abans consulta a l’usuari si vol guardar la peça existent. Nova Peça Obrir Peça Guardar Peça Tancar mòdul Peça Modificar zoom Enquadrar Peça Canviar mode visualització Nova operació Editar operació Disseny i implementació d’una aplicació CAM per punxonadora de xapa Pág. 73 2. Obrir peça: obre una peça guardada prèviament en un fitxer. 3. Guardar peça: guarda la peça en un fitxer. 4. Tancar mòdul: anàleg a l’anterior. 5. Modificar zoom: anàleg al diagrama de casos d’us de dibuix de la geometria. 6. Enquadrar peça: anàleg al diagrama de casos d’ús de dibuix de la peça. 7. Canviar mode de visualització: l’usuari pot triar entre veure només la geometria, les operacions o tot alhora. A més, pot triar entre veure les operacions en filferro o en sòlid. 8. Nova operació: l’usuari crea una nova operació. 9. Editar operació: l’usuari selecciona una operació o bé un element gràfic associat a una operació. El programa mostra les dades de configuració de la operació perquè l’usuari les modifiqui. Si les dades sín correctes, el programa recalcula la operació. A més, l’usuari pot esborrar la operació. Pág. 80 Memoria 6.2.6. Diagrama de classes: Gestió d’eines Fig. 6.14: Diagrama de classes: Gestió d’eines Aquest diagrama mostra les classes que formen la interfícia gràfica. La classe CLlibreria_eines és la que guarda les eines. 6.2.7. Diagrama de classes: estructura de dades de la llibreria d’eines Fig. 6.15: Diagrama de classes: estructura de dades de la llibreria d’eines Aquestes són les classes que formen part de l’estructura de dades de la llibreria d’eines. S’encarreguen de emmagatzemar i gestionar tota la informació referent a les eines. CEina CLlibreria _ eines CERodo CERectan g le CEColis 1 n CGestor _ eines CNova _ eina CEdita _ eina CLlibreria _ eines Disseny i implementació d’una aplicació CAM per punxonadora de xapa Pág. 81 6.2.8. Diagrama de classes: Definició peça Fig. 6.16: Diagrama de classes: Definició peça. Aquest diagrama mostra les relacions entre les classes que formen la interfície gràfica entre elles, i amb la classe CPeca que és la classe que representa a una peça. CLlibreria_eines CGestor_operacions C p ro p _arc C p ro p _cer_ext C p ro p _cer_int C p ro p _co p C p ro p _lin C p ro p _mat C p ro p _mat_cer C p ro p _mat_col C p ro p _mat_rec C p ro p _rec_ext C p ro p _rec_int CGrafica_peca CPeca Coordenades CNova_peca CInformacio CSelec_operacio C p ro p _col Pág. 82 Memoria 6.2.9. Diagrama de classes: Estructura de dades del conjunt d’operacions d’una peça. Fig. 6.17: Diagrama de classes: estructura de dades del conjunt d’operacions d’una peça 6.2.10. Diagrama de classes: estructura de dades de la peça Fig. 6.18: Diagrama de classes: estructura de dades de la peça CPeca CCon j unt _g eometric CCon j unt _ o p eracions CElement _g eneric CO p eracio 1 n 1 n COCercle_int COCercle_ext COMat_cer COArc COMat_cop COColis COMat_col COCop COLinea CORectangle_int CORectangle_ext COMat_rec COperacio CEina CConjunt_operacions 1 n 2 1 Disseny i implementació d’una aplicació CAM per punxonadora de xapa Pág. 83 No obstant això, és convenient fer alguns comentaris sobre l’estructura d’una peça ja que és un dels elements més importants de l’aplicació. La peça està composada de dos conjunts d’elements: un conjunt d’elements gràfics (CElement_generic), gestionat per la classe CConjunt_geometric, i un conjunt d’operacions (COperacio), gestionat per la classe CConjunt_operacions. A cada element gràfic li correspon una operació i, a la inversa, cada operació està relacionada amb un element gràfic. D’aquesta manera, donat un element gràfic podem saber la operació associada i viceversa. 6.2.11. Diagrama de classes: Sessió Fig. 6.19: Diagrama de classes: Sessió Aquest diagrama presenta les classes que formen la interfície gràfica del mòdul de Sessió de treball. La classe CXapa representa la xapa amb les peces a fabricar. CSessio CNova Sessio CAfe g ir Peca CAfe g ir Matriu CGestor ordre o p e CGestor eines2 CTraductorCN Cinf tem p s Control Peca CGrafica xa p a CXa p a Coordenades Pág. 84 Memoria 6.2.12. Diagrama de classes: estructura de dades de la xapa Fig. 6.20: Diagrama de classes: estructura de dades de la xapa Aquesta és l’estructura de dades de la xapa. Conté les peces a fabricar i informació d’interés com per exemple l’ordre d’execució de les operacions. 6.2.13. Diagrama de classes: Gestor d’ordre d’operacions i llista d’eines Fig. 6.21:Diagrama de classes: Gestor d’ordre d’operacions i llista d’eines. CLlista_eines CLlista_re g istre CXa p a CRe g istre_eines CRe g istre_o p er CPeca CCon j unt_ g eometric CCon j unt_o p eracions CElement_ g eneric CO p eracio 1 n 1 n 1 1 n n 1 n CLlista_re g istre CGestor ordre o p e CLlista_eines CGestor eines2 Disseny i implementació d’una aplicació CAM per punxonadora de xapa Pág. 85 CGestor_ordre_oper i CGestor_eines2 són dos classes que serveixen per mostrar informació a l’usuari i permetre que l’usuari la gestioni, per tant, és convenient que aquestes classes tinguin accés directe a la informació a través d’un apuntador. Pág. 86 Memoria 7. IMPLEMENTACIÓ Quan ja s’ha realitzat el disseny de l’aplicació informàtica només queda per realitzar l’última fase que consisteix en implementar, és a dir, posar en pràctica totes aquelles decisions que s’han pres a la fase de disseny. 7.1. Elecció del llenguatge de programació Cada llenguatge de programació té unes característiques que el fan més adequat per treballar en unes determinades condicions, mentre que en unes altres condicions serà més convenient utilitzar un altre llenguatge. Cal recordar que un dels objectius que ha de complir l’aplicació és que sigui independent del sistema operatiu i de la computadora. El compilador de JAVA compila el codi font en un fitxer objecte de format independent de la arquitectura de la màquina a on se estigui executant. Qualsevol màquina que tingui el sistema d’execució (run-time) pot executar aquest codi independentment de la màquina a on s’hagi generat. Actualment existeixen sistemes run-time per Solaris 2.x, SunOs 4.1.x, Windows, Linux, Irix, Aix, Mac, Apple i existeixin per altres plataformes. Per aquesta raó, els programes realitzats amb aquest llenguatge són independents del sistema operatiu i de la computadora, per tant, és un llenguatge adequat per realitzar l’aplicació d’aquest projecte. Disseny i implementació d’una aplicació CAM per punxonadora de xapa Pág. 87 Fig. 7.1: Funcionament de JAVA A més de tot això, JAVA té altres característiques que fan que JAVA sigui un bon llenguatge de programació. Algunes d’aquestes característiques son: • Simple: és un llenguatge similar al C++, llenguatge més difós que JAVA, per tant, es fàcil d’aprendre si ja es tenen coneixements de C++. No obstant, té algunes característiques que el fan més senzill que C++, com per exemple el reciclador de memòria dinàmica que s’encarrega d’eliminar zones de memòria que ja no s’utilitzen, i elimina altres característiques com per exemple l’aritmètica d’apuntadors. • Orientat a objectes: es poden tractar les dades com objectes, cosa que facilita molt el disseny d’estructures de dades. Suporta característiques pròpies dels llenguatges orientats a objectes com per exemple l’herència i l’encapsulament. • Distribuït: disposa de llibreries de funcions per fer que els programes puguin ser distribuïts. • Robust: Java realitza verificacions buscant de problemes tant en temps de compilació com en temps de execució. Implementa les taules amb comprovació de límits de manera que s’eviten els errors que es cometen al programar en C al accedir a zones de memòria Programa.java Programa.class compilado intèrpret Pág. 88 Memoria de forma errònia. Això fa que es redueixi considerablement el temps de desenvolupament d’una aplicació. • Multithreaded: és a dir, que es poden realitzar diverses operacions alhora. Els threads són bàsicament petits processos o peces independents d’un gran procés. • Econòmic: la majoria d’eines necessàries per programar com poden ser els compiladors i els intèrprets són gratuïts i accessibles a través d’internet. No obstant això, JAVA té un gran defecte que és la velocitat. Com els programes en JAVA són interpretats sempre seran més lents que un executable autèntic. Però això no és un greu problema per aquest programa ja que no és un programa excessivament complex com perquè sigui excessivament lent. Per tant, no és un defecte tant important com per rebutjar el llenguatge per aquest projecte. [20] 7.2. Altres eines utilitzades a la implementació A més del compilador i l’intèrpret, s’ha utilitzat un editar amb interfície gràfica per crear el codi font. L’editor s’anomena NetBeans, és gratuït i ha estat de molta ajuda alhora de dissenyar la interfície gràfica, per escriure el codi i depurar-lo. Disseny i implementació d’una aplicació CAM per punxonadora de xapa Pág. 89 8. ANÀLISI ECONÒMICA Les despeses d’aquest projecte es poden desglossar en dos conceptes: despeses de personal i de material. Quant a les hores de personal, cal tenir present que el projecte s’ha realitzat en tres fases: • Fase d’especificació i disseny, en la qual s’ha fet l’anàlisi previ, l’especificació i disseny. • Fase d’implementació, en la qual s’ha programat l’aplicació informàtica. • Fase de documentació, en que s’ha confeccionat la memòria i el manual d’instruccions. A continuació es mostra una taula on s’especifiquen les despeses de personal de cada part. Fase Hores Cost (€) Especificació i disseny 240 8.640 Implementació 640 23.040 Documentació 80 2.880 TOTAL 960 34.560 Taula 8.1: Despeses de personal Per realitzar el càlcul de les despeses de personal, s’ha considerat un cost/hora de 36 € per a un enginyer de primer any. Quant a despeses de material, s’ha de considerar les despeses de Hardware i Software. No obstant, cal recordar que les eines utilitzades per programar són gratuites, per tant, només cal tenir en compte les despeses del sistema operatiu (Windows 2000) i del processador de text Pág. 96 Memoria 4. CCop: interfície que conté mètodes comuns als cercles, rectangles i colisos. Permet tractar-los en alguns casos de forma conjunta, per exemple a les matrius. Per tant, fa la funció de comodí. 5. CMatriu_circular: classe que modela les matrius circulars. 6. CMatriu_graella: classe que modela les matrius rectangulars. 7. CMatriu: classe abstracta que conté atributs i mètodes comuns a les matrius rectangulars i circulars. Conté la taula d’elements que configuren la matriu, per això conté cercles, rectangles o colisos. 8. CPunt: classe que modela els punts. 9. CArc: classe que modela els arcs. 10. CLinea: classe que modela les línies. 11. CGrandaria: interfície que conté un mètode per calcular la grandària dels cercles, rectangles i colisos. 12. CElement_generic: classe abstracta que conté atributs i mètodes comuns a tots els elements gràfics (color, número d’operació associada). Permet tractar tots els elements gràfics de forma conjunta. 13. CConjunt_geometric: conté el conjunt d’elements gràfics que formen la geometria de la peça. A.5 Mòdul Gestió d’eines 1. CNova_eina: pannell que permet introduir les dades per crear una nova eina. 2. CEdita_eina: pannell que permet buscar una eina ja existent mitjançant un quadre combinat, i editar les seves dades. Disseny i implementació d’una aplicació CAM per punxonadora de xapa Pág. 97 A.6 Estructura de dades de la llibrería d’eines 1. CERodo: classe que modela les eines de tipus rodo 2. CERectangle: classe que modela les eines de tipus rectangle 3. CEColis: classe que modela les eines de tipus colís. 4. CEina: classe abstracta que conté atributs i mètodes comuns (denominació) a totes les eines. A més, facilita el tractament de les eines de forma conjunta. 5. CLlibreria_eines: conjunt d’eines existents. A.7 Mòdul de Definició de la Peça Advertència: No s’ha de confondre les classes Cprop_arc, Cprop_cop i Cprop_lin de les classes que porten el mateix nom al diagrama de classes “Dibuix”. Les classes del diagrama “Dibuix” sín pannells per dibuixar elements gràfics mentre que les classes d’aquest diagrama són pannells per definir propietats d’operacions. Donat que són classes que formen part de diferents paquets el compilador les distingeix sense problemes. 1. Cprop_cop: pannell que serveix per definir operacions de cercles, rectangles i colisos d’un sol cop. 2. Cprop_arc: pannell que serveix per introduir les dades de la operació arc. 3. Cprop_cer_ext: pannell que serveix per introduir les dades de la operació cercle amb retall. 4. Cprop_cer_int: pannell que serveix per introduir les dades de la operació cercle sense retall. 5. Cprop_cop: pannell que serveix per introduir les dades de la operació cop. Pág. 98 Memoria 6. Cprop_col: pannell que serveix per introduir les dades de la operació colís. 7. Cprop_lin: pannell que serveix per introduir les dades de la operació línia. 8. Cprop_mat: pannell que serveix per introduir les dades de la operació matriu de cops. 9. Cprop_mat_cer: pannell que serveix per introduir les dades de la operació matriu de cercles que no es poden realitzar d’un sol cop. 10. Cprop_mat_col: pannell que serveix per introduir les dades de la operació matriu de colisos que no es poden realitzar d’un sol cop. 11. Cprop_mat_rec: pannell que serveix per introduir les dades de la operació matriu de rectangles que no es poden realitzar d’un sol cop. 12. Cprop_rec_ext: pannell que serveix per introduir les dades de la operació rectangle amb retall. 13. Cprop_rec_int: pannell que serveix per introduir les dades de la operació rectangle sense retall. 14. CNova_peca: finestra que serveix per introduir les dades per crear una nova peça. 15. CInformacio: finestra que mostra dades de la peça com per exemple la força màxima a realitzar. 16. CSelec_operacio: pannell que permet seleccionar el tipus d’operació que l’usuari desitja realitzar. 17. CGrafica_peca: pannell que dibuixa la peça, tant la geometria com els cops que s’han de realitzar per executar les operacions definides. És anàloga a la classe CArea_grafica. Disseny i implementació d’una aplicació CAM per punxonadora de xapa Pág. 99 A.8 Classes que representen les operacions. 1. COCercle_int: classe que modela una operació de cercle sense retall. 2. COCercle_ext: classe que modela una operació de cercle amb retall. 3. COMat_cer: classe que modela una operació de matriu de cercles. 4. COArc: classe que modela una operació d’arc. 5. COMat_cop: classe que modela una operació de matriu de cops. 6. COColis: classe que modela una operació de colís. 7. COMat_col: classe que modela una operació de matriu de colisos. 8. COCop: classe que modela una operació de cop. 9. COLinea: classe que modela una operació de línia. 10. CORectangle_int: classe que modela una operació de rectangle sense retall. 11. CORectangle_ext: classe que modela una operació de rectangle amb retall. 12. COMat_rec: classe que modela una operació de matriu de rectangles. 13. COperacio: classe abstracta que conté atributs i mètodes comuns a totes les operacions com per exemple la denominació. A més, facilita el treball conjunt de totes les operacions. 14. CConjunt_operacions: classe que conté totes les operacions que pertanyen a una peça. 15. CPeca: classe que modela una peça. Conté la seva geometria i les operacions. Pág. 100 Memoria A.9 Mòdul Sessió 1. Nova_Sessio: finestra que permet introduir les dades necessàries per crear una nova sessió de treball. 2. CAfegir_Peca: finestra que permet afegir una peça a la xapa. 3. CAfegir_Matriu: finestra que permet afegir una matriu de peces. 4. CGestor_ordre_oper: finestra que permet gestionar l’ordre de les operacions, així com també afegir parades programades. 5. CGestor_eines2: finestra on es visualitzen les eines que es faran servir per fabricar les peces de la xapa i el número de posició de cada eina en el magatzem de la màquina. 6. Cinf_temps: finestra on es mostra l’informe de temps i costos de fabricació. 7. Control peça: finestra que apareix quan es selecciona una peça que permet eliminar-la de la xapa. 8. CGrafica_xapa: pannell on es dibuixa la xapa amb les peces col·locades. A.10 Estructura de dades de la Xapa 1. CXapa: classe que modela una xapa. No només conté les dimensions de la xapa sinó tota la informació necessària per la realització de les peces, com per exemple l’ordre de les operacions a realitzar. 2. CRegistre_oper: classe que conté la informació necessària per ordenar les operacions per executar-les, com per exemple, la prioritat donada per l’usuari, el tipus d’operació i la grandària. 3. CLlista_registre: classe que conté el conjunt de registres de totes les operacions de totes les peces que hi ha a la xapa. Disseny i implementació d’una aplicació CAM per punxonadora de xapa Pág. 101 4. CRegistre_eines: classe que conté informació sobre cadascuna de les eines que es fan servir per fabricar les eines col·locades a la xapa, i també conté el número de posició de l’eina al magatzem de la màquina. Correspon un registre (objecte) per cada eina diferent. 5. CLlista_eines: classe que conté el conjunt de registres d’eines (CRegistre_eines). A.11 Altres classes utilitzades A més de les classes comentades anteriorment, hi ha dos classes que s’utilitzen en tot el programa i són les següents. 1. CGeneral: conté paràmetres generals com per exemple el nom del programa, el nombre de decimals permesos alhora de presentar resultats i el nombre de pixels per costat de l’àrea de selecció d’elements. 2. CAuxNum: conté funcions numèriques auxiliars com per exemple una funció per arrodonir un nombre real amb un nombre de decimals determinats i una altra que retorna cert si dos nombres reals són iguals. Pág. 102 Memoria B. DESCRIPCIÓ DE LES CLASSES DE JAVA UTILITZADES Per poder realitzar el programa cal utilitzar classes pròpies de JAVA. La utilització de classes ja programades suposa un gran estalvi de temps i permet dedicar-se exclusivament a dissenyar i programar aquelles classes que són pròpies de la aplicació. El conjunt de classes pròpies de JAVA s’organitzen en llibreries o packages. A continuació es presenta una descripció de les classes pròpies de JAVA més utilitzades en el programa. S’han utilitzat moltes més classes però aquí només s’han comentat les més rellevants. B.1 Llibreria javax.swing Llibreria que conté classes per construir interfícies gràfiques. Les classes més utilitzades són: • JFrame: permet crear finestres. Totes les classes que són finestres deriven d’aquesta classe. • JPannel: permet crear pannells. Els pannells són contenidors de components lleugers, és a dir, que formen part de finestres. Els pannells de propietats dels elements gràfics i de les operacions són classes que deriven de JPannel. Els pannells que serveixen per dibuixar com per exemple l’Àrea gràfica també deriven d’aquesta classe. • JOptionPane: classe que permet mostrar finestres emergents amb missatges d’error o advertència. • JFileChooser: classe que permet mostrar finestres per seleccionar fitxers en disc. Es fa servir tant per llegir un fitxer o bé per guardar informació en un fitxer. Disseny i implementació d’una aplicació CAM per punxonadora de xapa Pág. 103 B.2 Llibreria java.awt Conté classes per crear dibuixar gràfics en un pannell. També conté classes per crear interfícies gràfiques, però en aquest programa s’han utilitzat les classes de la llibreria SWING ja que les classes de SWING són més recents i tenen més prestacions. Les classes utilitzades que pertanyen a aquesta llibreria són: • Graphics: classe que conté funcions per dibuixar elements geomètrics com línies, cercles, etc. A més permet canviar el color o altres atributs per dibuixar. • Graphics2D: classe que deriva de l’anterior que conté funcions més sofisticades. Per exemple, conté una funció per dibuixar qualsevol figura que se li doni com a paràmetre. B.3 Llibreria java.awt.geom Aquesta llibreria està inclosa dintre de la llibreria AWT, però donat que és una llibreria important, és convenient dedicar-li un apartat especial. Conté classes sobre geometria com per exemple línies. • Arc2D: classe que permet representar arcs per dibuixar-los posteriorment mitjançant Graphics2D. • Ellipse2D: classe que permet representar el·lipses o cercles per dibuixar-los posteriorment mitjançant Graphics2D. • Line2D: classe que permet representar línies per dibuixar-les posteriorment mitjançant Graphics2D. • Point2D: classe que permet representar punts. Molt útil per guardar punts a mida que l’usuari els va indicant amb el ratolí. • Rectangle2D: classe que permet representar rectangles per dibuixar-los posteriorment mitjançant Graphics2D. Pág. 104 Memoria • RoundRectangle2D: classe que permet representar els colisos per dibuixar-los posteriorment mitjançant Graphics2D. • Area: classe que permet realitzar girs, translacions i escalats al elements geomètrics que conté. S’utilitza per poder dibuixar rectangles i colisos a 45º. També es poden dibuixar els seus elements gràfics mitjançant Graphics2D B.4 Llibreria java.io Conté classe per controlar l’entrada i sortida d’informació entre el programa i els fitxers. Existeixen diversos mètodes per guardar informació en disc però bàsicament es poden agrupar en dos grups: fitxers de text i binaris. Utilitzar fitxers de text per emmagatzemar informació que no sigui de tipus text suposa haver d’interpretar el seu contingut. Per tant, és evident que per emmagatzemar informació de diversos tipus és més convenient utilitzar fitxers binaris. El mètode de serialització permet emmagatzemar objectes complexes formats per atributs primitius o fins i tot taules de forma molt simple. Aquest és el mètode utilitzat en aquest programa i a continuació es descriuen les classes utilitzades. • File: serveix per representar un fitxer en disc. Les classes que es comenten a continuació s’utilitzen per llegir fitxers del disc. • FileInputStream: llegeix els bytes d’un fitxer en disc. • ObjectInputStream: transforma els bytes llegits amb la classe FileInputStream en l’objecte que volem llegir. Les classes que apareixen a continuació s’utilitzen per emmagatzemar informació al disc. • FileOutputStream: és l’equivalent a FileInputStream. Disseny i implementació d’una aplicació CAM per punxonadora de xapa Pág. 105 • ObjectOutputStream: és l’equivalent a ObjectOutputStream. A més d’aquestes classes cal destacar la interfície Serializable, ja que és imprescindible que totes les classes que es desitgi que els seus objectes es puguin emmagatzemar, implementin aquesta interfície. B.5 Llibreria java.util Conté classes que permeten crear conjunts d’elements com taules, llistes, etc. • Vector: s’utilitza per crear les classes CConjunt_operacions i CConjunt_geometric. • Collections: conté funcions que permeten ordenar conjunts d’objectes com per exemple vectors. Perquè un conjunt d’objectes es pugui ordenar cal que implementi la interfície Comparable. Aquesta interfície permet implementar la funció compareTo(Object e) que retorna un valor negatiu si l’objecte al qual s’aplica la funció és menor al objecte que rep com a paràmetre, zero si són iguals o un valor positiu si és major. B.6 Llibreria java.lang Conté classes bàsiques per programar que es comenten a continuació: • String: Serveix per implementar les cadenes de text. • Math: conté funcions matemàtiques. • Double: classe que conté funcions per treballar amb variables de tipus double. • Integer: classe que conté funcions per treballar amb variables de tipus int. Pág. 112 Memoria Fig. C.5: Nova eina Quan se selecciona el tipus d’eina, apareix un pannell per introduir les dimensions. És obligatori introduir un nom per cada eina, i es recomana que se segueixi un criteri per que l’usuari pugui identificar cada eina pel seu nom ja que alhora de definir les operacions, cal seleccionar les eines pel nom. Per editar o eliminar una eina ja introduïda, cal seleccionar el menú Gestió / Editar Eina. C.7 Definició de les operacions de la peça Quan s’obre el mòdul de Definició de les operacions de la peça, es mostra una finestra com la següent. Disseny i implementació d’una aplicació CAM per punxonadora de xapa Pág. 113 Fig. C.6: Definició de les operacions de la peça Els botons de Zoom+, Zoom-, Enquadre, permeten ajustar la visualització per veure correctament la geometria i les operacions. Els botons de Geometria, Operacions i Tot, permeten indicar què és el que es vol visualitzar en cada moment; i els botons Filferro i Sòlid permeten canviar el mode de representació de les operacions. El mode Sòlid permet veure la peça tal i com quedarà, mentre que el mode Filferro permet veure el pas i el nombre de cops que farà la màquina. Per crear una nova peça, cal seleccionar la opció de menú que es troba al menú fitxer. Apareixerà una finestra on es demana la ruta del fitxer que conté la geometria (el botó Buscar obra una finestra que ajuda a buscar el fitxer), el gruix de xapa i el material. Es recomana donar un nom a la peça per poder identificar-la quan es defineixi la sessió de treball. Pág. 114 Memoria Després caldrà indicar la llibreria d’eines que contindrà les eines que es vulguin fer servir per les operacions. En cas de no fer-ho no es podran definir les operacions. Un cop apareix la geometria a l’àrea gràfica ja es possible començar a definir les operacions. Per fer-ho només cal seleccionar un element gràfic. En alguns casos, com a les operacions de cop sol, colís i matrius de cops, només fent això n’hi ha prou ja que el programa és capaç de trobar l’eina adequada, però en altres cal que l’usuari esculli l’eina i determini alguns paràmetres. A la figura següent es pot veure què passa quan es selecciona un cercle i el programa no ha trobat una eina adequada. L’usuari ha de triar entre fer un cercle amb retall o sense. Fig. C.7: Nova operació. Disseny i implementació d’una aplicació CAM per punxonadora de xapa Pág. 115 Per editar o esborrar una operació només cal seleccionar-la a l’àrea gràfica o bé seleccionar l’element gràfic associat a la operació desitjada. Quan es mostren les seves dades, es poden canviar o bé esborrar-la. A més, a la pestaña d’informació es pot veure informació relacionada com el nombre de cops necessaris o la força màxima a realitzar. Al menú Peça es pot accedir a un informe sobre la peça. A la figura següent es pot veure l’edició d’una operació. Es pot veure la pestanya d’informació. Fig. C.8: Edició d’una operació Pág. 116 Memoria C.8 Definició de la sessió de treball Quan s’obra aquest mòdul, apareix una finestra com la següent. Fig. C.9: Sessió de treball Com pot observar-se, la interfície és similar a la del mòdul de Definició de les operacions d’una peça. Disseny i implementació d’una aplicació CAM per punxonadora de xapa Pág. 117 Per definir una sessió de treball cal seguir els següents passos: a) Crear una nova sessió mitjançant el menú Fitxer / Nova Sessió. Llavors, apareixerà una finestra on l’usuari ha d’introduir les dimensions de la xapa, els marges, el gruix i el material. Per introduir les dimensions no s’ha de tenir en compte la tira extra. Alhora d’introduir les dades s’han de tenir en compte les següents precaucions: • Els marges han de ser superiors al gruix de xapa. • El gruix de xapa i el material han de coincidir amb el gruix de xapa i el material de les peces que es volen fabricar en aquesta sessió de treball. Fig. C.10: Nova Sessió b) Afegir les peces amb la opció de menú Sessió / Afegir Peces. Hi ha dues opcions: introduir peces de forma individual o bé mitjançant matrius de peces. Cal tenir la precaució de no solapar les peces ja que el programa no generarà cap advertència. Pág. 118 Memoria Fig. C.11: Afegir una matriu de peces Quan ja s’han col·locat les peces a la xapa, es pot seleccionar una peça per canviar-la de lloc o per esborrar-la. S’aconsella assegurar bé la quantitat de peces a fabricar ja que això afectarà decisivament a la resta d’opcions del programa. Quan ja s’està segur de les peces que es desitja fabricar i de la posició, es poden fer servir les següents opcions. a) Gestió d’operacions: Amb aquesta opció l’usuari pot canviar l’ordre d’execució de les operacions o introduir parades programades. Disseny i implementació d’una aplicació CAM per punxonadora de xapa Pág. 119 Fig. C.12: Canvi de l’ordre de les operacions Per canviar l’ordre de les operacions, cal seleccionar la operació que es desitgi moure i es prémer el botó Pujar o Baixar. Per afegir un parada, cal prémer el botó Inserir Parada i s’afegirà la parada a sobre de la operació seleccionada. b) Gestió d’eines: amb aquesta opció es poden veure les eines necessàries per fabricar les peces col·locades a la xapa i el número de col·locació al magatzem d’eines de la màquina. L’usuari pot canviar aquest número. Fig.C.13: Gestió d’eines Pág. 120 Memoria c) Traduir a llenguatge en CN: Al seleccionar aquesta opció, l’usuari ha de donar un nom de fitxer on s’emmagatzemarà el codi. Fig. C.14: Codi en CN d) Informe de Temps i Costos: es troba al menú informe.