Zarządzanie procesem produkcyjnym, zarządzanie produkcją
Narzedziownie.pl - portal dla firm produkujących formy wtryskowe, tłoczniki, wykrojniki i inne narzędzia

Drukuj | Prześlij link znajomemu | Wyszukaj w serwisie

Tworzenie kodu na obrabiarki numeryczne

Obróbka skrawaniem polega na nadawaniu powierzchniom żądanego kształtu, wymiarów i gładkości powierzchni przez zdjęcie warstwy materiału .W klasycznej obrabiarce otrzymanie żądanego kształtu odbywa się przez ręczne ustawienie narzędzia względem przedmiotu oraz włączenie ruchu obrotowego i posuwowego maszyny. Operator obrabiarki musi wielokrotnie sprawdzać i ewentualnie korygować kształt i wymiary obrabianej części, tak aby były one zgodne z warunkami podanymi na rys. wykonawczym przedmiotu. Taki sposób obróbki jest bardzo praco- i czasochłonny, łatwo o popełnienie błędu, a poza tym występują tu duże ograniczenia co do możliwości frezowania skomplikowanych kształtów. Z tego też powodu powstał pomysł numerycznego programowania maszyn. Idea systemu sterowania numerycznego (NC - Numerical Control) obrabiarek polega na opisaniu za pomocą funkcji matematycznych ruchu narzędzia względem konturów obrabianego przedmiotu. W ten sposób powstały różne języki programowania, w których informacje sterujące pracą maszyny są zakodowane w postaci cyfr, liter i innych znaków. Duży postęp w dziedzinie elektroniki zdecydowanie wpłynął na rozwoju i rozpowszechnienie sterowań numerycznych. Wbudowany do obrabiarki NC mikrokomputer rozpoczął nową generację sterowań, które oznaczono symbolem CNC.



Technikę CNC bardzo szybko jednak zrewolucjonizowało wprowadzenie mikroprocesorów i pojemnych pamięci, mogących pomieścić duże ilości danych. CNC jest skrótem powstałym z pierwszych liter ang. określenia Computer Numerical Controls, co oznacza, że procesem roboczym obrabiarki steruje komputer. Obecnie układy sterowania obrabiarek CNC posiadają własne mikroprocesory i pamięci o dużej pojemności, do których wczytuje się programy pisane z tzw. „ręki” za pośrednictwem klawiatury pulpitu sterowniczego lub też gotowe programy z nośnika danych, a także przechowuje się programy wykonywanych już elementów.



Operator frezarki numerycznej sam może tworzyć program obróbki na wybrane przez siebie narzędzia i wprowadza go do pamięci obrabiarki, a następnie sprawdza jego poprawność przez wywołanie graficznej symulacji obróbki na ekranie monitora, a następnie uruchamia maszynę, która wykona obróbkę automatycznie. Nowoczesne obrabiarki CNC oprócz geometrycznego sterowania przemieszczeniami narzędzia z wcześniej przygotowanego programu, wykonują szereg dodatkowych funkcji, takich jak:
  • automatyczny pomiar narzędzia skrawającego,
  • automatyczny bazowanie i pomiar obrabianego elementu,
  • automatyczna kompensacja wymiarów narzędzia,
  • programowanie obszaru bezpiecznego,
  • podawanie chłodziwa w określoną strefę obróbki,
  • płynne sterowanie pracą głowicy narzędziowej,
  • regulacja prędkości obrotowej wrzeciona,
  • możliwość pracy w cyklu, np.: cykl wiercenia, rozwiercania, nawiercania, pogłębiania, gwintowania, roztaczania, frezowania wybrań prostokątnych, kołowych itp.

Dzięki zastosowaniu obrabiarek sterowanych numerycznie uzyskujemy:
  • skrócenie czasu wykonania danego elementu,
  • większą dokładność obróbki,
  • większą wydajność w wyniku skrócenia czasów pomocniczych,
  • większą elastyczność pracy, ze względu na łatwe dostosowanie się do nowych zadań produkcji,


Programy NC można tworzyć na dwa sposoby:
  • pisać ręcznie - co w przypadku wielu detali wykonywanych w przemyśle jest nadal najprostszą i najczęściej stosowaną metodą, zwłaszcza w małych firmach, których nie stać na bardzo drogie oprogramowanie typu CAD/CAM,
  • generować automatycznie wykorzystując specjalistyczne programy CAM, np.: WorkNC, DelCAM, Unigraphics, MasterCAM itp.


Typowe funkcje frezarskie typu G wykorzystywane w programowaniu maszyn

Funkcje ruchu
G00 - ruch szybki po prostej do punku o współrzędnych np.: G00 X50.00 Y30.00 Z-10.00
G01 - ruch roboczy po prostej do punku o współrzędnych np.: G00 X10.00 Y40.00 Z-20.00
G02 - ruch roboczy po łuku w kierunku zgodnym do ruchu wskazówek zegara (CW)
G03 - ruch roboczy po łuku w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara (CCW)
G04 - przerwa czasowa - postój narzędzia przez określony czas w jednym miejscu
G09 - zapewnienie dokładności obróbki - dokładny stop na narożach
G10 - ustawianie danych
G17 - wybór płaszczyzny X-Y
G18 - wybór płaszczyzny Z-X
G19 - wybór płaszczyzny Y-Z
G27 - odjazd z punktu referencyjnego
G28 - najazd na punkt referencyjny
G29 - przejazd do punku od punktu referencyjnego przez trzeci zaprogramowany punkt
G40 - odwołanie korekcji promienia narzędzia
G41 - korekcja lewostronna
G42 - korekcja prawostronna
G43 - kompensacja długości narzędzia w kierunku dodatnim
G44 - kompensacja długości narzędzia w kierunku ujemnym
G49 - odwołanie funkcji G43 i G44
G52 - przesunięcie zera układu współrzędnych przyrostowe, zadawane w programie
G53 - odwołanie przesunięć zera układu współrzędnych

Przesunięcia punktu zerowego
G54 - wywołanie przesunięcia zera układu współrzędnych pamięć nr 1 rejestru PSO
G55 - wywołanie przesunięcia zera układu współrzędnych pamięć nr 2 rejestru PSO
G56 - wywołanie przesunięcia zera układu współrzędnych pamięć nr 3 rejestru PSO
G57 - wywołanie przesunięcia zera układu współrzędnych pamięć nr 4 rejestru PSO
G58 - wywołanie przesunięcia zera układu współrzędnych pamięć nr 5 rejestru PSO
G59 - wywołanie przesunięcia zera układu współrzędnych pamięć nr 6 rejestru PSO
G61 - włączenie dokładnego zatrzymania
G64 - control mode
G65 - wywołanie makra
G66 - wywołanie makra
G67 - odwołanie makra
G68 - przesunięcie o X Y i obrót układu współrzędnych o kąt R
G70 - ustalenie jednostek pomiarowych na calev
G71 - ustalenie jednostek pomiarowych na mm
G73 - wiercenie z łamaniem wióra
G74 - gwintowanie gwintownikiem lewostronne (gwint lewy)
G76 - wykańczanie otworów nożem z odjazdem bez dotykania ścianek
G81 - wiercenie w jednym przejściu
G82 - wiercenie w jednym przejściu z postojem na dnie
G83 - wiercenie z wyrzucaniem wióra
G84 - gwintowanie gwintownikiem prawostronne (gwint prawy)
G85 - wiercenie w jednym przejściu z wycofaniem ruchem roboczym
G86 - wiercenie w jednym przejściu z wycofaniem z zatrzymanym wrzecionem
G87 - wykańczanie otworów nożem w kierunku od dołu do góry z dojazdem i odjazdem bez dotykania ścianek otworu
G88 - wiercenie w jednym przejściu - po dojechaniu do dna otworu program się zatrzymuje i możliwa jest praca ręczna operatora, np. powolne wycofanie narzędzia
G89 - wiercenie w jednym przejściu z programowalnym postojem na dnie i wycofaniem ruchem roboczym
G90 - programowanie absolutne
G91 - programowanie przyrostowe

Podstawowe funkcje maszynowe typy M
Wykorzystując poniższe funkcje należy pamiętać, że zależą one od producentów maszyn i mogą się w niektórych przypadkach różnić.
M00 - stop bezwarunkowy
M01 - stop warunkowy
M02 - koniec programu
M03 - kierunek obrotów wrzeciona w prawo
M04 - kierunek obrotów wrzeciona w lewo
M05 - obroty stop
M06 - zmiana narzędzia - wywołuje podprogram zmiany narzędzia
M08 - włączenie chłodziwa
M09 - wyłączenie chłodziwa
M19 – programowalne zatrzymanie wrzeciona
M19S - programowalne zatrzymanie wrzeciona pod zadanym kątem
M29 - synchronizacja obrotów i posuwu do gwintowania
M30 - koniec programu i powrót na początek - posuw, obroty, chłodziwo STOP
M60 - globalne przeliczenie przesunięć z rejestru PSO (G54-G59) przy przesunięciu przestrzeni roboczej maszyny
M83 - kasowanie M84
M84 - ustawienie prędkości na 100%
M98 - wywołanie podprogramu
M99 - koniec podprogramu

Oznaczenia podstawowe
O - numer programu
N - numer bloku
F - ustalenie wartości posuwu w zadanych wcześniej jednostkach
S - ustalenie obrotów, szybkości skrawania lub obrotów granicznych.
T - wywołanie narzędzia

Znaczenie wyżej wymienionych funkcji programowania określone jest normami ISO. W Polsce istnieje również norma PN-73/M-55256, która dotyczy kodowania funkcji przygotowawczych G i pomocniczych M dla obrabiarek sterowanych numerycznie. Dzięki normalizacji podstawowych funkcji ucząc się obsługi nowych obrabiarek numerycznych musimy opanować nowy dialekt, a nie całkiem nowy język programowania. Zazwyczaj powtarzają się wszystkie podstawowe funkcje ruchu i część funkcji maszynowych, natomiast gotowe cykle programowania mogą się znacznie różnić między sobą.

Jak wygląda struktura programu

Każdy program NC składa się z trzech zasadniczych części:
  • nagłówka - w którym znajduje się numer programu lub nazwa programu. Numery programów są zwykle czterocyfrowe i rozpoczynają się od litery „o” np.: o0551, o2523. Ta sama litera „o” służy do wywoływania numeru programu z pamięci maszyny. Jednak w treści programu często zamiast litery „o” znajduje się znak % np. %2345, %9955 lub inne znaki sterujące ( ! * ),
  • treści programu – czyli wszystko co jest pomiędzy nagłówkiem a zakończeniem. Treść programu składa się z bloków czyli linijek programu, natomiast bloki składają się ze słów, a pojedyncze słowo to kombinacja litery i od jednej do czterech cyfr. Każdy blok programu zaczyna się od numeru bloku oznaczanego literą N po której następują cztery cyfry. Po numerze bloku występuje funkcja G, po niej w zależności od potrzeb: współrzędne X, Y, Z, parametry i na końcu funkcje pomocnicze,
    N5 G40 G54 G71 G90
    N10 S150 F500 M3 M8
    N15 G0 X60 Y30
    N20 Z1
    N25 G1 Z-5
  • zakończenie programu - najczęściej jest to funkcja M30,
    N150 G53 G0 X300 Y300 Z200 M300

Liczba wyświetleń tego artykułu: 24232

Artykuł pochodzi ze strony: www.Narzedziownie.pl
© 2005 - Galactica Sp.j.