Készült az ESZA projekt keretében

Összeállította: Dr. Zsiga Zoltán foiskolai docens 1. rész

Ké szü lt a z ESZA 0 2 0 4 0 0 0 2 pr oj e k t keretében

Bevezet és Az N C t e ch n ik a a la pj a i c. t a n t á r gy keretében áttekintjük: a diszkrét gyártás automatizálásának jellemzoit az NC, CNC gépek felépítésének, alkalmazásának alapismereteit, legfontosabb építoelemeit a CNC gépek geometriai rendszereit, összefüggéseit, használatát a CNC gépek kézi programozásának alapjait, sajátosságait A szerszámozások jellemzoit Moduláris Tervezésinformatikai tanfolyam

2

A disz k r é t gyá r t á si folya m a t ok j e lle m zoi: • A munkadarabok és gyártási részfolyamataik idoben és térben elhatárolhatóak • A folyamatok ciklikusak, s ehhez jellemzoen alkalmasak a programvezérelt gyártóeszközök • Irányításuk összetett, sok funkcióra irányuló tevékenység, melyben a számítógép alkalmazásának különös jelentosége van A technikai fejlodés ma már lehetové teszi és megköveteli a számítógép alkalmazását a termelo rendszerek, a termelési és gyártási folyamatok • •

irányítása tervezése terén egyaránt.

A sz á m ít ógé pe t in t e gr á lt r e n dsze r be n használó rendszerek a CIM rendszerek (Computer Integrated Manufacturing) Moduláris Tervezésinformatikai tanfolyam

3

Egy lehetséges CIM modell Vállalat irányitás Igazgatás, ügyvitel MIS

Konstrukciós terv. CAD

Központi adatbázis

Technológiai terv. CAPP

Termelés tervezés PPS

Anyaggazdálk., raktározás CAST

A n yag, En ergia

Gyártásirányitás CAM

Minoségbiztositás CAQA

Technológiai folyamatok CNC, ROC, PLC,FMS, FMC,AGV

Moduláris Tervezésinformatikai tanfolyam

T ermék

4

Számítógépes gyártás jellegzetes kifejezései (1)

NC CNC CIM DNC MIS Caxx CAD CAE CAPP CAM CAQA CAST CASE MRP PPS

Numerical Control Computer Numerical Control Computer Integrated Manufacturing Distributed Numerical Control Management Information System Computer Aided…….. Design Engineering Process Planning Manufacturing Quality Assurance Storing & Transport Software Engineering Manufacturing Resource Planning Production Planning & Scheduling

Számjegyes Vezérlés Számítógépes Számjegyes Vezérlés Számítógéppel Integrált Gyártás Elosztott NC Vezetési Információs Rendszer Számítógéppel Segített……. Tervezés (termék) Mérnöki Tevékenység Folyamat tervezés (technológiai) Gyártás Minõségbiztosítás Raktározás és szállítás Szoftver készítés Gyártás Erõforrás Tervezés Termelési Folyamat Tervezés és Ütemezés


5

Számítógépes gyártás jellegzetes kifejezései (2) ROC PLC FMC FMS AGV LAN MAP WS HOST C. NCL APT W OP ONC UIC

Robot Controller Program m able Logical Controller Flexible M anufacturing Cell Flexible M anufacturing System Autom atically Guided Vehicle Local Area Network Manufacturing Autom ation Protocol W orkstation Host Com puter Num erical Control Language Autom atically Program m ed Tool W orkshop Oriented Program m ing Open NC Universal Industrial Controller

Robot Vezérlés Program ozható Logikai Vezérlés Rugalm as Gyártócella Rugalm as Gyártórendszer Robotkocsi Helyi Hálózat Gyártásautom atizálási Protokoll Munkaállom ás Rendszergazda Szám ítógép NC Program nyelv Autom atikus Szerszám pálya Program ozás Muhelyszintu Program ozás Nyitott Struktúrájú NC Általános Ipari Vezérlo


6

A diszkrét gyártási folyamatok jellegzetes automatizált gyártóeszközei Merev programú, kötött ütemu gépek

Tömegszeruség

Gépsorok Célgépek Átállitható gépek

Mechanikus automata Ü tközos programvez.

Rugalmasan programozható rendszerek

FMS FMC MC CN C

R ugalmasság, termék sokféleség


7

Mi az NC? Az NC vezérlés bonyolult (technológiai) berendezés irányítására szolgáló eszköz, amely: Számítógép alapú (CNC) Digitális Rugalmasan programozható A program utasítások számjegyes formában megadott adatok vagy kódok A programot számjegyes formában tárolja A vezérlés valósideju, a mozgáspályákat valós idoben generálja

A technológiai folyamatok elemeikre bonthatóak, melyek számadatokkal vagy kódokkal megadhatóak, az elemek a gépi funkciók Moduláris Tervezésinformatikai tanfolyam

8

Az NC vezérlés alapelve A z N C alapelve

Z F

S

z3 z1 z2

Y

xk

yk

Gépi funkciók és az N C utasítások kapcsolata

X

N 5G 00X(x k )Y(y k )Z(z 3 )S500F0.2M4 N 10Z(z 1 )M8 N 15G1Z(z 2 )F0.2 N 20G00Z(z 1 ) N 25Z(z 3 )M5M9 ............. X


9

Az NC technika kialakulása, története 1949- 52 USA: az elso NC gép megjelenése ( MIT M essachusetts I nstitute of Technology) A repülogép gyártás igénye: bonyolult alakú, monolit alkatrészek nagy darabszámban, megbízható minoségben

1950- es évek: Európai megjelenés 1963 Magyarország: MFS- 320 marógép, 1965 ERI- 250 eszterga, Csepeli Szerszámgépgyár, Vezérlések fejlesztése itthon: VILATI, SZTAKI, EMG 1974 mikroprocesszorok: CNC gépek 1981 multiprocesszoros vezérlések, FMS, FMC 1982 CNC fogazógépek, köszöruk 1985 CIM rendszerek 1990 OPEN CNC


10

Az NC (KNC) vezérlés fo jellemzoi • • • • •

Rögzített logika Lyukszalagos, mágnesszalagos programbevitel Nincs programtárolás Nincs program javítási, szerkesztési lehetoség NC funkciók száma korlátozott

A CNC vezérlések fo jellemzoi • • • • • • •

Szabadon programozható logika (nem a felhasználó!) Számítógépes programbevitel Tárolt alkatrészprogram Programszerkesztés, javítás, helyszíni programírás On, Off szimuláció Rendszerbe kapcsolhatóság FMS, FMC, DNC Nagy számú NC funkció

A mai gyakorlatban már kizárólag CNC gépeket építenek! Moduláris Tervezésinformatikai tanfolyam

11

Az NC, CNC technika alkalmazási területei (a teljesség igénye nélkül)

Forgácsoló szerszámgépek • • • •

Marógépek, Fúró- maró megmunkáló központok Esztergák, Eszterga megmunkáló központok Fogazógépek Köszörugépek

Forgács nélküli alakítógépek • Lemezalakító gépek, élhajlítók, ollók, kivágók, megmunkáló központok • Csohajlítók

Különleges technológiák gépei • Lézeres kivágók • Vízsugaras kivágók • Fröccsönto gépek

Faipari megmunkálógépek Mérogépek Robotok Moduláris Tervezésinformatikai tanfolyam

12

A CNC technika alkalmazásának hatásai Közvetlen elonyök Bonyolult felületek gyárthatóak viszonylag egyszeruen és gazdaságosan (kúp, gömb, menet, szabad felület, stb.) Egyenletes az egyes gyártmányok minosége, egyszerubb szerelési feladatok Nagyobb termelékenység, rövidebb mellékidok (szerszámcserélok, mérorendszerek, pozicionáló rendszerek) Univerzális befogó és felfogó készülékek alkalmazhatóak Egy felfogásban komplexebb készremunkálás A technológia racionalizálási lehetosége (megmunkáló ciklusok, forgácsolási stratégiák) Egyszeru, szabványos szerszámok alkalmazási lehetosége (pályagenerálás)


13

Közvetett elonyök Nagyobb technológiai fegyelmet kíván, növeli a technikai, technológiai kultúra színvonalát A gyártmánytervezés nagyobb szabadsága Magasabban kvalifikált kezelo személyzet Csökkennek a szubjektív hibák Rendszerbe szervezhetoek Biztosabb gyártástervezés, pontosabb gyártásütemezés Raktározási költségek csökkennek

Hátrányok Viszonylag nagy beszerzési költség, magas gépköltség Szigorúbb, költségesebb elogyártmány Fegyelmezettebb környezet, pontos szerszám, program és munkadarab ellátás (ez természetesen egyben elony is!)

Az elonyök biztosításához természetesen az NC gépek építése is fokozott igényeket támaszt a gyártókkal szemben: korszeru eszközök, technikák, elvek alkalmazását.


14

Tipikus CNC gépek Az EPA- 320- 01 Sinumerik 810T eszterga 1. Felépitési vázlat


15

2. Fohajtás és fordulatszám ábra


16

3. Teljesitmény- nyomaték karakterisztika


17

4. Lábazati hajtómu


18

5. Foorsó


19

6. X- Z szánrendszer kinematikai vázlata


20

7. A szánhajtások konstrukciós kialakitása


21

8. A szerszámokat tároló revolverfej


22

9. A Sinumerik 810T vezérlés kezelopultja


23

TC- 3 5D- s fúró- maró megmunkáló központ Szerszámtár

Szerszámcserélõ

Y-szán

Körasztal

X-szán Fõhajtómû

Y X

Z

Z-szán


24

TC3 szánrendszerek kinematikai vázlatai


25

TC- 3 Szerszámcserélo rendszere


26

TC3 Fohajtás és körasztal vázlat


27

A CNC- vel történo gyártás információ feldolgozási folyamata Feladat leírás

Alapjel képzés

Információ leképzés

Munkadarab

Rajz / Grafikus modell

Külsõ adatfeldolgozás

Programozás

Kézi programozás

Számítógéppel segített programozás

Program hordozó

Lyukszalag Mágnesszalag Mágneslemez Memória kártya

Belsõ adatfeldolgozás CNC

P L C D A

Fõbb feladatok Kommunikácíó Program ellenõrzés Program tárolás Vezérlési feladatok Pozicionálás irányítás Felügyelet

MST Pozicionálás

CNC- k kézi programozásának folyamata Rajz

Felfogási terv

CNC utasitásrendszer Programozói tudás ISO NCL ASCII kód

NC mûveleterv

Szerszámterv

Mozgásciklus terv

Programkézirat

Szövegszerkesztõ

Programhordozó

Próbaforgácsolás

Dokumentálás Moduláris Tervezésinformatikai tanfolyam

29

Számítógéppel segített CNC programozás folyamata (CAM, CAPP, WOP)

Posztprocesszor: az adott géphez a CLDATA-t illeszto program

C LD ATA File : technológiától függo, általános programform átum


N CL File

Próbaforgácsolás Dokumentálás

CLDATA File

Posztprocesszorok

Posztprocesszálás

Szerszámpálya generálás

CAD File

Technológiai feldolgozás

NCm uvelet terv

Geometriai feldolgozás

R ajz

Tecnológiai és Szerszám adatok

Interaktiv bevitel CAD

APT program

Szimuláció Editálás ISO NC L

30

CNC vezérlés funkciói és hardver struktúrája LAN Kezelopult

D isplay Kijelzok

Program I/O

Memória CPU RAM ROM

DNC Komm unikáció

BU S ill.

Hálózati modul

BELSO B US

PLC Vezérlési funkciók

Vezérelt mechanizmusok, jeladók

Tengelyek Pozicionálás, Útmérés

Alpjelképzo Interpolátor

Pozicionáló rendszerek

Felügyelet

Szenzorok

GÉP


31

CNC vezérlés szoftver felépítése Alkatrész program file

Szerszám file

User Makrók

Egyéb File-ok

NCL program Interpreter

W OP Taszkok

Gyári Makrók

Grafikus Taszkok

Belso adatbázis

Control Data

Machine Data

Executiv Vezérlo taszkok

1. 2. Taszk Taszk Valósideju Operációs Rendszer

n-ik Taszk

Segédprogramok Meghajtók

Hardver kezelo rutinok


32

Tipikus CNC üzemmódok (1) (Az általánosan használatosakat említjük, természetesen vezérlésenként adódnak eltérések, sajátos elnevezések)

JOG v. BEÁLLÍTÓ üzemmód Bekapcsolás után szánmozgatások Kézikerékkel folyamatosan, ill. diszkrét lépésekkel Különféle funkciók muködtetése nyomógombokkal

REF referencia pont felvétel A gép geometriai rendszerének bekapcsolás utáni aktualizálása növekményes útmérés esetén

DATA IN- OUT Program és egyéb adatok (PLC , szerszám, gépi stb.) betöltése ill. kimentése

MDI kézi adatbevitel a gép muködtetése komplett mondatokkal

SIMU szimuláció Program megjelenítése, "üres" futtatása Moduláris Tervezésinformatikai tanfolyam

33

Tipikus CNC üzemmódok (2) TOOL szerszám kezelés szerszám adatok beírása szerszámkorrekció bemérése

ZERO offset nullponteltolások beírása nullponteltolások bemérése

EDIT programírás, javítás a megmunkáló programok szerkesztése

AUT programfuttatás Szakaszos, mondatonként Folyamatos, egy illetve több darab

SERVICE Beállítások, gépjavítások

Egyéb, az adott vezérlésre jellemzo


34

Egy CNC mondat végrehajtása Ciklus start Alkatrész program, korrekciók, szerszám adatok Egy mondat beolvasása A mondat interpretálása Korrekciók számitása Célpont számitás Interpolátor stop Irány döntések IGEN

Pozicionálás elõtt elvégzett mûveletek

Interpolátor inicializálás Kapcsolási utsitások végrehajtása

P pont célban

Pozicionálás indul NEM

Mozgáskontroll indul Helyzetszabályozás


Pozicionálás alatt elvégzett mûveletek

35

CNC gépek jellegzetes információ leképzo mechanizmusai 1. Vezérelt mechanizmusok N yugtázó jel

HA

HV

Mozgatott elem

I P L C

I O O O

CNC Vezérlés

-Munkadarab és szerszám cserélok -Burkolatok -Tolótömbök -stb.


36

CNC gépek jellegzetes információ leképzo mechanizmusai 2. Sebesség szabályozott mechanizmus

H ajtás erosito CNC Vezérlés Alapjel

Sebesség szabályzó

D A -1

Fohajtómu

képzo

Sebesség visszacsatolás IN PU T: közvetlen S2520 1/min közvetett v=120 m/min

ni Szabályozható Fomotor


Szabályozott foorsó fordulat

37

CNC gépek jellegzetes információ leképzo mechanizmusai 3. Helyzetszabályozott pozicionáló rendszerek ( 2D, 2.5D, 3D, 4D, 5D) H ajtás erosito

X

A

IN TER PO LÁTOR

képzo

C N C vezérlés

H elyzetszabályzó

D

Alapjel

-1

Sebesség szabályzó -1

Sebesség TG visszacsatolás

Y ........

H elyzet visszacsatolás

Z

Szán, X,

H elyzetszabályzó

D A

........

-1

Szabályozható elotolómotor D C , AC , H idr.

U Ú tméro


Szán, Z

TG


U

38

CNC gépek jellegzetes információ leképzo mechanizmusai 3. Elektronikus kinematikai láncok, EKL- ek H ajtás erosito

S

A

képzo

CN C vezérlés

Sebesség szabályzó

D

Alapjel

-1

Fohajtómu

Sebesség TG visszacsatolás

Y ........

ni

Fomotor

Master tengely Foorsó

EKL "O" imp. U

Z

Elfordulás mérés

Ú tméro Helyzetszabályzó

D A -1


Slave tengely Szán, Z

TG

U

Szabályozható elotolómotor


39

Jellegzetes CNC pozicionálási módok Pontvezérlés Gyorsmeneti mozgás egyidejuleg akár több koordináta mentén Nincs szigorú mozgáskapcsolat Közelíto és eltávolító mozgások, kezdopontra állás Jellegzetes mondat:

N5 G00 X

és/ vagy

Y és/ vagy Z

X

vx v x=v y=v g

X2

t

P2 vz

45 0

X1

P1 Z1


Z Z2

t

40

Jellegzetes CNC pozicionálási módok Szakaszvezérlés Egyszerre csak egy tengely mentén van mozgás programozott elotolással Jellegzetes mondat:

N5 G72 X

vagy

Y vagy Z F S M3

Van a mozgás során forgácsolás, a feltételeit biztosítani kell

Ma ez a pozicionálási mód önállóan már nem használatos


41

Jellegzetes CNC pozicionálási módok Pályavezérlés Egyidejuleg több tengelyu mozgás lehet a programozott pályamenti elotolással Szigorú mozgáskapcsolat van a mozgások között, melyet az INTERPOLÁTOR biztosit

Jellegzetes típusai Lineáris interpoláció 2D, 3D Körinterpoláció 2D Spline interpoláció 3D Parabola interpoláció 2D A mai CNC gépeken gyakorlatilag minden forgácsoló mozgást interpolációként programoznak


42

Jellegzetes CNC pozicionálási módok Lineáris interpoláció

Körinterpoláció

Jellegzetes mondat: N5 G01 X(X2 ) Z(Z2 ) F ….

X

v ex2

v ez2

v e2

vx P2

Jellegzetes mondat: N5 G03 X(X2 ) Z(Z2 ) I K ahol I és K a kör középpontjának adatai

vex

X2

X

t

X1

vz

P1 Z1

X2

vez

Z Z2

v e2 t

v ex2 t

P2

v ez2 t

I

t

K

X1

Z Z2


P1 Z1 43

NC gépek geom et riai inform ációs rendszere Minden CNC gép esetében alapveto, hogy értelmezni tudjuk: a gép szánjainak helyzetét, mozgását a programban megadandó geometriai adatokat, a munkadarab méreteit a megmunkáló szerszámok méreteit, fo geometriai jellemzoit Ezt biztosítja a CNC gép geometriai információs rendszere, melynek részei: a koordináta rendszerek a vezérlésben az adatokat tároló elemek, az ún. tároló regiszterek


44

Koordináta rendszerek, nevezetes pontok, regiszterek Megnevezés Jel

Nevezetes pontok

Regiszterek és tartalmuk

GÉPI KOORDINÁTA RENDSZER GKR

M a GKR origója F a szánrendszer

Gépi helyzet regiszter

vezérelt pontja

< H>=MF

PROGRAMOZÓI KOORDINÁTA RENDSZER PKR

W a PKR origója P a programozott

Szerszámpálya regiszter

pont

< A>=WP

SZERSZÁM KOORDINÁTA RENDSZER SKR

N = F az SKR origója Szerszámadat regiszter P a szerszám programozott pontja < T>=FP Moduláris Tervezésinformatikai tanfolyam

45

A CNC gépek koordinátarendszereinek általános eloírásai Az alaprendszerek Descartes- i, jobbsodrású koordinátarendszerek A tengelyek jelei: X Y Z elsodleges tengelyek U V W másodlagos tengelyek A B C szögelfordulások

A Z tengely a foorsóval párhuzamos Esztergáknál az X- Z a munkasík Pozitív tengelyirány: a szerszám és a munkadarab távolodásakor a koordinátaérték növekvo Moduláris Tervezésinformatikai tanfolyam

46

A CNC gépek koordinátarendszereinek általános eloírásai Eszterga koordinátarendszere

XM

XW

X szán

F=N Z' P M

Fúró- marómu koordináta rendszere

X'

Z szán

W ZM ZW


47

CNC eszterga koordinátarendszerei és azok kapcsolata

XM

XW

X szán

Xk

F=N Z'

XMF X

X' Z szán

W

ZM ZW

X0

M

2X

P

Z0

Zk Z ZMF

XMF=X0+X+Xk ZMF=Z0+Z+Zk


48

Megmunkáló központ geometriai rendszere 3D-s megmunkáló központ geometriai rendszere

rM F

rM W

rWP

rF P

YW

YM

Szerszám

rM F P

rF P F=N

XW r WP Foorsó Fohajtómu

W

Y

Fomotor

XM

rM W X

ZW

Z M ZM


49

Megmunkáló központ geometriai rendszere

YM

YM

YW

YW

F=N

P,F=N XMW

P

YWP

ZMW XW

W YMW

M

XM

ZMP

XMF

ZMW

XMW W XWP

XW

ZFP ZW

W

ZM

M ZMF

XM M

Z

A geometriai korrekció Xg, Yg X

P

g

ZFP ZM

ZW

P

Y F=N

g

K

YWK XWK


50

Referencia pont felvétel CNC esztergán

XM

X szán

F=R

Z szán

XMR M

ZM XMR= ZMR

ZMR= Helyzettel arányos digitális kimenet

Ua

A;A Jelátalakító

Ub U0

f0

Iránydiszkriminátor

fH

B;B

Reverzibilis számláló '0' impulzus

& érvényesítõ helyzetkapcsoló

fE

& 1 a számláló nullázása


51

Az NC koordináta rendszerek szabványos jelölései


52

CNC gépek programozásának alapjai

CNC programozási nyelvek típusai: ISO NCL (ISO R1057, DIN 66024, 025), 1968- tól • •

Assembly szintu, funkcióorientált nyelv, a kézi programozás eszköze, a legelterjedtebb nyelv Változatai: • • •

Alapnyelv (kevés funkció, egyszeru) Bovített nyelv (az alapnyelv szintaktikája, funkciók száma nagyobb) Kiegészített nyelv (magasabb szintu funkciók, trigonometrikus, logikai stb., változó szintaktika, kompatibilitás a bovített nyelvvel)

APT alapú nyelvek (FAPT, EXAPT stb.) • •

A számítógépes programkészítés eszközei Feladatorientált nyelvek

Egyéb interaktív, vezérlés- specifikus nyelvek Moduláris Tervezésinformatikai tanfolyam

53

A szócímzésu ISO NCL nyelvu CNC programozás ( A SIEMENS SINUMERIK 810T vezérlés sajátosságaival) Az NC vezérlések jellegzetes programállományai: Foprogram MPFxxx ( Main Program File) Alprogram SPFxxx ( Subroutine Program File) • Könyvtári szubrutinok • • • •

Esztergálás Mélyfúrás Menetesztergálás Beszúrás esztergálás

• Felhasználói szubrutinok • Kontúrleírások • Komplett megmunkálások

Szerszám adatok TOAxxx ( Tool Offset Active) Nullponteltolások POAxxx (Part Offset Active) Egyéb File- ok (PLC, Gépi adatok, stb.)


54

A szócímzésu ISO NCL jellegzetes címbetui és egyéb karakterei N

Mondatszám

G

Elokészíto utasítás

(

XYZ

Geometriai utasítás

)

Megjegyzés vége

UVW

Másodlagos geom. ut.

/

Feltételes mondat

ABC

Szögelfordulás, szögérték

:

Fomondat

IJK

Interpolációs utasítás

%

+-

Program kezdet Megjegyzés kezdete

Elojelek

D

Szerszámkorrekciós tár

=

Egyenloség

F

Elotolás adat

LF

Mondat vége

S

Foorsó forgás- sebesség

T

Szerszám azonosító

M

Segéd és kapcsolási utas.


55

CNC gépek programozásának alapjai Az ISO NCL szukített változatának Backus- Naur metanyelvi definíciója <program>::={<mondat>} < mondat>::=<mondatszám>.{<szó>}.LF < mondatszám>::=N.< sorszám> < sorszám>::={<decimális karakter>}3 < decimális karakter>::=0/1/2/3/4/5/6/7/8/9 < szó>::= <szócím>. < szócím>::=G/X/Y/Z/I/J/K/D/F/S/T/M/B/R < adat>::=./ < integer>::={<decimális karakter>} 4 3 < real>::={<decimális karakter>}0 . {<decimális karakter>}0 Jelölések: Metaváltozó::=Metakifejezés változó Vagy / Max És . Ismétlés xx 34Min Terminális jel:ABCXYZ…. Moduláris Tervezésinformatikai tanfolyam

56

CNC gépek programozásának alapjai Egy ISO NCL utasításrendszer felépítése Az NC programban megadandó gyártási információk: • • • • •

NC specifikus adatok (pozicionálási, méretmegadási mód stb.) Geometriai adatok Technológiai adatok Programtecnikai adatok Végrehajtási sorrend

Az UTASÍTÁSOK TIPUSAI a fentiek alapján: • • • •

Elokészíto vagy G- utasítások Geometriai és interpolációs utasítások (X, I stb.) Technológiai és segédutasítások (M, S, T, F ) Programtechnikai utasítások és vezérlo karakterek

A végrehajtási sorrendet a leírás sorrendje adja!


57

CNC gépek programozásának alapjai A Sinumerik 810T vezérlés utasításrendszerének legfontosabb általános szabályai: A program legkisebb egysége a SZÓ ill. a KARAKTER A szavak lehetnek: - öröklodoek, újig érvényesek (többség) - modálisak, egy mondatra érvényesek A szavakban az értéktelen nullák elhagyhatóak A mondatszám elhagyható, címke jellegu A mondatokban a szósorrend kötetlen, de vannak célszeru és kötelezo megállapodások A szavak címbetui mindig nagybetuk Szóköz megadása nem szükséges A tizedesjel a tizedespont A mondatokat LF vagy EOB karakterrel kell lezárni A program mindig % karakterrel kezdodik, M02 vagy M30 utasítással zárul


58

CNC programok jellegzetes felépítése A fõrogramok felépítése

A szegmens felépítése

%MPFazonosító szám

Szerszámváltás/csere

Bevezetõ mondat 1. Szegmens

Fõmondat

A szavak felépítése

Egyéb mondatok .

Cím

. . .

2. Szegmens . . .

Az alprogramok felépítése

n-ik Szegmens

%SPFazonosító szám

Záró mondat M02

Alprogram mondatok . . .

Záró mondat M17

A B C D F G X Y Z I J K stb

Adat vagy kód Real: X12.325 F0.21 stb. Integer: T12 S2560 stb.

A mondatok felépítése / Vez. ut.

N999 G00 G90 G40

X12.5 Z3.2 K1.25

Mondatszám

Geometriai és interpolációs utasítások

Elõkészítõ utasítások

F0.2 S1250 M04


EOB

Technológiai és Mondat kapcsolási utasítások vége

59

CNC gépek programozásának alapjai Az elokészíto utasítások fajtái 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Pozicionálás módja Méretmegadás módja Pályakorrekciózás módja Koordináta transzformációk módja Célpontra állás módja Gépi ciklusok Mértékegység- és funkcióváltás Egyéb elokészíto utasítások

Geometriai utasítások 1. 2. 3. 4.

Célpont koordináták: X4.3, Z4.3 Szögértékek: A4.3 Lekerekítés és élletörés értéke: B+- 4.3 Interpolációs adatok: I4.3, K4.3 Moduláris Tervezésinformatikai tanfolyam

60

CNC gépek programozásának alapjai

Technológiai utasítások fajtái 1. 2. 3. 4.

Foorsó forgás S4 Elotolás F2.3, F4 Szerszám azonosító T2 Szerszám adattár címe D2

Kapcsolási utasítások 1. 2. 3.

Foorsó forgás jobb, bal, állj M03, M04, M05 Szerszámváltás M06 Hutofolyadék be, ki M08, M09


61

CNC gépek programozásának alapjai Programtechnikai utasítások és vezérlo karakterek 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.

Program vége M02, M30 Szubrutin vége M17 Program stop M00 Feltételes program stop M01 Ciklusismétlés száma P01- P99 Mondatszám Nxxx Program kezdet % Feltételes mondatkihagyás / Megjegyzés kezdete, vége (, ) Elojelek, egyenloség + - = Mondatvége LF, EOB

Egyéb utasítások, amelyek nem szabványosítottak. (lásd mellékelt táblázat)


62

Pozícionálási módok programozása

1.1.Pontvezérléssel történo mozgás gyorsmenettel Programozandó adatok: Mozgáspálya végpontjai egyidejuleg minden irányban Kezdopontra állás esetén a megfelelo pályakorrekció G41, G42 Eltávolításkor a pályakorrekció törlése G40

Jellegzetes mondat:

N5 G00 G40 X(X2)Z (Z2) X v x=v y=v g X2

P2 45 0

X1

P1 Z1


Z Z2

63

Pozícionálási módok programozása

1.2. Lineáris mozgás programozása eloírt sebességgel 2D, 3D, lineáris és forgómozgások kombinációi Programozandó adatok: Mozgáspálya végpontjai Technológiai feltételek: Elotolás, foorsó forgás Térgörbék közelítése lineáris pályaszakaszokkal történik

Jellegzetes mondat:

N5 G01 X(X2) Z (Z2) F S X P2 X2 X1


P1 Z1

Z Z2

64

Pozícionálási módok programozása 1.3. Körpályán mozgás a fosíkokkal párhuzamos síkban Programozandó adatok: Körpálya végpontjai Kezdoponttól a kör középpontjának relativ helyzete: I, K Körbejárás iránya: G02: órajárás irányába CW, G03: órajárással ellentett CCW

Jellegzetes mondat:

N5 G03 X(X2) Z (Z2) I K F S X X2

P2

Pk I K

X1

P1 Z

Technológiai feltételek: Z2

Elotolás, foorsó forgás


Z1

65

Pozícionálási módok programozása 1.4. Menetesztergálás, hengeres, kúpos, síkmenet Programozandó adatok: Célpont koordináták Menetemelkedés: I, J, K Foorsó forgás

Jellegzetes mondat: N5 G33 X Z I J S M03

1.5. Várakozás programozása Elsosorban fúrási, beszúrási muveleteknél alkalmazzák forgácstörés miatt

Jellegzetes mondat: N5 G04 X(t) ahol t a várakozási ido sec- ban

Ma már ritkán használják, helyette a menetesztergáló szubrutint alkalmazzák


66

Méretmegadási módok programozása A geometriai méretek programozhatóak Abszolút értékként G90 Növekményként G91 Az abszolút méretmegadás alkalmazása a gyakoribb, A növekményes programozást elsosorban 3- 5D- s megmunkálásoknál alkalmazzák (Kisebb programméret miatt)

Jellegzetes mondatok: Abszolút programozás N5 G90 G00 X(X2 ) Z (Z2 ) Növekményes programozás N5 G91 G00 X( ?X) Z ( ?Z) ahol ?X=X2 - X1 , ?Z=Z2 - Z 1

X X2

P2 450

X1

P1 Z1


Z Z2 67

Pályakorrekciózási módok programozása A pálya- vagy szerszámsugár korrekció akkor szükséges, ha a P programozott pont és a K kontúrpont nem esik egybe. Ez a Geometriai korrekció: KP A programozási utasítások: G40 korrekció törlés G41 sugárkorrekció bal G42 sugárkorrekció jobb G43 sugárkorrekció + G44 sugárkorrekció -

Jellegzetes alkalmazás: N5 G3 G42 X Z I K N5 G2 G41 X Y I K X

G42 V

e

G41

Ve

P Szerszám


P K MunkaK darab Z

68

Esztergáló ciklus L95

R29=xx Forgácsleválasztás módja

X R25

1 1 B

C

R26

R27=40;41;42 R20

A R21

R24

Z

W R22

L95 esztergáló szubrutin paraméterei: R20=a kontúrleíró alprogram azonosítója R21=a kontúr X kezdopontja R22=a kontúr Z kezdopontja R24=simítási ráhagyás X R25=simítási ráhagyás Z R26=fogásvétel értéke X vagy Z irányban R27=a pályakorrekciózás módja R29=a megmunkálási mód kódja


69

Esztergáló ciklus L95

B

Fogásvétel iránya: - / +Z

Fogásvétel iránya: -X

R29=11

Külsõ felület nagyolása, eredménye: lépcsõs felület

X

Külsõ felület nagyolása, eredménye: lépcsõs felület

X

B

B

B

R29=11

R29=12

R29=12

Z

Belsõ felület nagyolása, eredménye: lépcsõs felület

X

Z

Belsõ felület nagyolása, eredménye: lépcsõs felület

X

Fogásvétel iránya: +X

R29=13

B

Fogásvétel iránya: - / +Z

R29=13

R29=14

B

B

Z


R29=14

B

Z

70

Esztergáló ciklus L95 X

X Nagyolt kontúr

R29=21;23

R29=31;32;33;34

Z

Z

Nagyolás kontúr-párhuzamosan simítási ráhagyásig egy fogásban

A

X

Nagyolt kontúr

A

m e g m u n k á lt f e lü le t K ü ls õ

B e ls õ

H o ssz ir á n y ú

R 2 9 = 1 1

R 2 9 = 1 3

K e re s z tir á n y ú

R 2 9 = 1 2

R 2 9 = 1 4

N a g y o lá s k o n t ú r p á r h u z a m o s a n e g y f o g á s b a n s im í t á s i r á h . - ig

R 2 9 = 2 1

R 2 9 = 2 3


R 2 9 = 3 1

R 2 9 = 3 3


R 2 9 = 3 2

R 2 9 = 3 4

K o m p le t t m e g m u n k á lá s


R 2 9 = 4 1

R 2 9 = 4 3

( N a g y o lá s k o o r d in á t a - é s k o n tú rp á rh . tö b b f o g á s b a n , m a jd s im í t á s )


R 2 9 = 4 2

R 2 9 = 4 4

N a g y o lá s k o o r d in á t a p á rh u z a m o s a n tö b b fo g á s b a n

N a g y o lá s k o o r d in á ta - é s k o n tú rp á rh . tö b b f o g á s b a n s im í t á s i r á h a g y á s ig

Nagyolt kontúr

R29=41;42;43;44

Z Komplett megmunkálás

Nagyolás koordináta- majd kontúrpárhuzamosan simítási ráhagyásig több fogásban

f o r g á c s le v á la s z t á s m ó d ja

Simított kontúr


E re d m é n y L é p c sõ s n a g y o lt f e lü le t K o n tú rp á rh u z a m o s f e lü le t s im í t á s i r á h . - s a l K o n tú rp á rh u z a m o s f e lü le t s im í t á s i r á h a g y á s s a ls a l

K é sz n a g y o lt , s im í t o t t k o n tú r

71

Mélyfúró ciklus (L98) A ciklus paraméterei X R22 R25

R26

W

Z

R28

R28 1

R28 1 L3

R28 L2

Gyorsmenet Elõtolás

1

L1

R22 furat kezdopont (Z) R24 fúrási mélység csökkentés R25 elso fúrási mélység R26 furat végpont(Z) R27, R28 várakozási idok

R27

Alkalmazási példa

a degresszió R24 = L 1 -L 2

N5G00X0Z100S600F0.2M4 N10R22=80R24=5R25=30 R26=10R27=2R28=1 N15G98P1 N20G00X Z stb.


72

Sinumerik 810T vezérlés kontúrprogramozása (1) Egyenes megadása hajlásszögével

X

X

Körív megadása sugarával

X2;Z2

X2;Z2

A1

P2

X

P2

Metszõ egyenesek programozása X3;Z3

B

X2;Z2

P1 Xk;Zk

X1;Z1

Z N5 G03 X

N5 G01 A X2 vagy Z2

Érintõ körök programozása X3;Z3 X2;Z2=?;?

X3;Z3

I2

?;?

X1;Z1

I1

X2;Z2 K2

K1

A körök ellentett irányításúak

3. ábra

Lekerekítés programozása

X

P3

B?;?

>0 ?;? B+

>0

Z

4. ábra

2. ábra

X3;Z3

P2

P1

N5 G02 X3 Z3 I1K1 I2 K2

N5 G01 A1 A2 X3 Z3

B>0

Z

Z IKB

Élletörés programozása

X P3

G02

vagy

2 2 P1 és P2 azonos síknegyedben legyen

1. ábra

P3

P1 X1;Z1

K

Z

X

A1

X1;Z1

I P1

P2=?;?

A2

P3

X1;Z1

X2;Z2 P2 ?;?

>0 P1

Z N5 G01 X2 Z2 BN6 X3 Z3

5. ábra


X1;Z1

Z N5 G01 X2 Z2 B+ N6 X3 Z3

6. ábra

73

Sinumerik 810T vezérlés kontúrprogramozása (2) X

Egyenest érintõ kör programozása

X

P2=??

P3

X

P2=?;?

A

Élletörés programozása B-

X3;Z3

X3;Z3

A P3

Kört érintõ egyenes programozása

P3

B

>0 ?;?

P2

X2;Z2

X3;Z3 X1;Z1

P1

B?;? A >0

B

Z

Z

N5 G03 A B X3 Z3

X

P3

>0

X

A2 B-

P2

P3 X3;Z3 ?;?

N5 G01 A X2 vagy Z2 BN6 X3 Z3

A

>0

P2 ?;?

P1 X1;Z1

B+

P2 ?;?

A1

>0 X1;Z1

Z

10. ábra

P2=?;?

P3 >0 X3;Z3 ?;? A1

9. ábra

Lekerekítés programozása hajlásszögekkel A2

B-

P1

N5 G01 A X2 vagy Z2 B+ N6 X3 Z3

X

P2=?;?

?;? >0

>0

8. ábra

Élletörés programozása hajlásszögekkel

X2;Z2

?;? B+

Körívszög kisebb mint 180 0

7, ábra

Lekerekítés programozása X3;Z3

Z

N5 G03 B A X3 Z3

Körívszög kisebb mint 180 0

X1;Z1

P1

X1;Z1

P1

X1;Z1

Z N5 G01 A1 A2 X3 Z3 B-

Z N5 G01 A1 A2 X3 Z3 B+

11. ábra


12. ábra

74

Mintaprogram elkészítése A munkadarab rajza: egyszeru kontúr, a nyersdarab 96 mm átméroj u, 30 mm- es átmeno furattal, megmunkálandó a homlokfelület és a külso kontúr. A felfogá si terv elké szté se a gépen alkalm azhat ó befogási m ód megválasztása, a programozói koordinátarendszer kijelölése, a CNC programozáshoz illeszkedo m éretláncok megtervezése Moduláris Tervezésinformatikai tanfolyam

75

Mintaprogram elkészítése A szerszámozási terv elkésztése a gép szerszámozási lehet oségei és a feladat alapj án az alkalmazandó szerszámok és szerszámtartók kiválasztása, a szerszám ok pont os definiálása, megnevezése (Txx Dxx), a program ozot t pont ok ( P) kijelölése, a szerszámtípus és a korrekciók meghatározása. A mozgásciklusok tervezése a szerszámpályák kvalitatív és kvantitatív meghatározása Moduláris Tervezésinformatikai tanfolyam

76

Mintaprogram elkészítése 1. Homlokfelület nagyolása: fogásmélység 1,5 m m , sim ít ási ráhagyás 0,5 mm, elotolás 0,25 mm/ford. F0.25 vágósebesség 80 m/min, G96 S80 szerszám T02 D2


77

Mintaprogram elkészítése

2. Külso kontúr nagyolása fogásmélység 3 mm, simít ási ráhagyás 1 mm X és Z irányban, elotolás 0,25 mm/ford. F0.25 vágósebesség 80 m/min, G96 S80 szerszám T02 D2 alkalmazott alprogram száma: L95


78

Mintaprogram elkészítése 3. Homlok majd külso felület simítása fogásmélység a simít ási ráhagyások szerint, elotolás 0,1 mm/ford. F0.1 vágósebesség 100 m/min, G96 S100 szerszám T08 D8 kontúrleíró alprogram száma: SPF110 L110


79

Mintaprogram elkészítése ALPROGRAM A kontúrleíró alprogram %SPF110 ( alprogram azonosít ó) N5 G00 G42 X56 Z58 (kezdopontra állás) N10 G01 X72 A135 (45 - os élletörés) N15 X72 Z30 B22 ( 72 felület és R22 lekerekít és) N20 X100 A150 (30 - os kúpfelület) N25 M17 ( alprogram vége) Moduláris Tervezésinformatikai tanfolyam

80

Mintaprogram FOPROGRAM (1) %MPF100 (Foprogram azonosít ó) N5 G00 G90 G40 G53 D00 X200 Z300 (Szerszámváltási pozícióba mozgás) N10 T02 D02 M06 (Nagyoló szerszám beváltása) N15 G00 G54 G90 G40 G97 X99 Z58.5 S1000 M04 M08 (Fomondat) N20 G01 G96 X27 F0.25 S80 (Homlokfelület nagyolása) N25 G00X100 Z65 (Szerszám kiemelés) N30 R20= 110 R21= 56 R22= 58 R24= 1 R25= 1 R26= 3 R27= 42 R29=31 (Regiszter értékadás) N35 L95 P1 (Esztergáló alprogram hívás, külso felület nagyolás) Moduláris Tervezésinformatikai tanfolyam

81

Mintaprogram FOPROGRAM (2) N40 G00 G40 G97 X100 Z100 S1000 (Szerszám kiemelés) N45 G53 D00 X200 Z300 (Szerszámváltási pozícióba mozgás) N50 T08 D08 M06 ( Sím ít ó szerszám beváltása) N55 G00 G54 G90 G40 G97 X62 Z58 S1000 M04 M08 (Fomondat) N60 G01 G96 X27 S100 F0.1 (Homlokfelület simít ása) N65 G00 X62 Z61 (Szerszám kiemelés) N70 L110 P1 (Kontúrleíró alprogram hívás, külso felület simít ás) Moduláris Tervezésinformatikai tanfolyam

82

Mintaprogram FOPROGRAM (3) N75 G00 G40 X110 Z58 (Szerszám kiemelés) N80 G53 D00 X200 Z200 M05 M09 (Hátrafutás munkadarab cserehelyzetbe) N85 M02 (Program vége)


83

SINUMERIK 810T CNC VEZÉRLÉS UTASÍTÁSRENDSZERE CÍM

KÓD

FUNKCIÓ

Programtechnikai utasít ások

%

Program kezdet

MPF

1- 999

Foprogram file azonosít ó

SPF

1- 999

Alprogram file azonosít ó

L

1- 999

Alprogram hívás

1- 99

Alprogram ismétlési szám

P : N

Szegmens kezdete 1- 999

Mondatszám

CÍM

KÓD

FUNKCIÓ

M

02

Program vége

M

17

Alprogram vége

M

30

Adatfile vége

Elokészít o utasít ások

G

00

Gyorsmeneti pozícionálás

G

01

Lineáris interpoláció

G

02

Körinterpoláció CW

/:

Szegmens kihagyás

G

03

Körinterpoláció CCW

/N

Mondat kihagyás

G

33

Menetvágás állandó emelkedéssel

G

34

Menetvágás növekvo emelkedéssel

M M

00 01

Programozott stop Feltételes stop


84

CÍM

KÓD

FUNKCIÓ

CÍM

KÓD

FUNKCIÓ

G

35

Menetvágás csökkeno emelkedéssel

G

58

Koordináta transzformáció I

G

04

Várakozás

G

59

Koordináta transzformáció I

G

60

09

Pontos pozícionálás sebesség- csökkentéssel ( öntörlo)

Pontos pozícionálás sebesség- csökkentéssel

G

62

Pályavezérlés, szakaszváltás sebességcsökkentéssel

G

63

Menetfúrás, override tiltva

G

64

Pályavezérlés, szakaszváltás sebességcsökkentés nélkül

G

70

Dimenzióváltás Inch- re

G

71

Dimenzióváltás metrikus- ra

G

90

Abszolút méretmegadás

G

91

Növekményes m éretmegadás

G

92

Foorsó fordulatszám korlátozás

G

94

Elotolás egység mm/min

G

G G

25

Munkatér korlátozás, minimumok

26

Munkatér korlátozás, maximumok

40

Geometriai korrekció t örlése

G

41

Geometriai korrekció jobbra

G

42

Geometriai korrekció balra

G

53

Nullponteltolás törlése

G

54

Nullponteltolás I.

G

55

Nullponteltolás II.

G

56

Nullponteltolás III.

G

57

Nullponteltolás IV.

G


85

CÍM

KÓD

FUNKCIÓ

G

95

Elotolás egység mm/ford.

G

96

Állandó vágósebesség

G

97

Állandó fordulatszám

Geometriai utasít ások

CÍM

KÓD

FUNKCIÓ

B

- 4.4

Élletörési hossz inchben

B

+5.3

Körív sugara mm- ben

B

+4.4

Körív sugara inchben

I

+/5.3

X- irányú interpolációs paraméter mm- ben

m éret ek

mm-

I

+/4.4

X- irányú interpolációs paraméter inchben

X

+/- 5.3

X- irányú ben

X

+/- 4.4

X- irányú ben

m éret ek

inch-

K

+/5.3

Z- irányú interpolációs paraméter mm- ben

Z

+/- 5.3

Z- irányú ben

m éret ek

mm-

K

+/4.4

Z- irányú interpolációs paraméter inchben

Z

+/- 4.4

Z- irányú ben

m éret ek

inch-

I

+/5.3

X- irányú menetemelkedés mm- ben

A

+/- 3.5

Szögkoordináta fok- ban

B

+5.3

Lekerekít ési sugár m m ben

I

+/4.4

X- irányú menetemelkedés inchben

K

+/5.3

K- irányú menetemelkedés mm- ben

B B

+4.4 - 5.3

Lekerekít ési sugár inchben

+/K- irányú menetemelkedés Élletörési hossz mm- ben 4.4 inchben Moduláris Tervezésinformatikai tanfolyam 86 K

CÍM

KÓD

FUNKCIÓ

CÍM

KÓD

FUNKCIÓ

Paraméter regiszterek

F

0.001 - 16.

Menetemelkedés növekmény mm- ben

R

0- 49

Input paraméterek

F

0.000 1- 0.6

Menetemelkedés növekmény inchben

R

50- 99

Változó paraméterek

X

5.3

Várakozási ido sec- ban

R

100- 149

Csatornához rendelheto paraméterek

S

112000

Foorsó fordulatszám 1/min- ban

R

150- 199

Független paraméterek

S

112000

Vágósebesség m/min- ban

R

900- 999

Központi paraméterek S

112000

Maximális megengedett foo. ford.

S

199.9

Késleltetés fordulatban

T

19999

Szerszám helycím (értéke gépfüggo)

Technológiai utasít ások

F

0- 45000

Elotolás mm/min- ben

F

0.1- 1770

Elotolás inch/min- ben

D

1- 99

Szerszámadat- t ár címe

F

0.001- 50.

Elotolás mm/ford- ban

D

00

Szerszámadat törlés

F

0.0001- 2.

Elotolás inch/ ford- ban

H

19999

Kiegészít o adat


87

CÍM

KÓD

FUNKCIÓ

CÍM

Segédfunkciók

KÓD

FUNKCIÓ

Egyéb utasít ások

M

03

Foorsó indul CW

M

04

Foorsó indul CCW

M

05

Foorsó állj

M

06

Szerszámváltás

M

08

Hut ovíz bekapcsolás

M

09

Hut ovíz kikapcsolás

Könyvtári alprogramok

@

Utasít áskészlet bovít o parancsok címkaraktere (CL 800 nyelv)

=

Értékadás

+

Hozzáadás

-

Kivonás

*

Szorzás

/

Osztás

L

95

Esztergáló alprogram

(

Megjegyzés kezdete

L

93

Beszúró alprogram

)

Megjegyzés vége

L

97

Menetesztergáló alprogram

L

98

Mélyfúró alprogram Moduláris Tervezésinformatikai tanfolyam

88

CÍM

KÓD

FUNKCIÓ

Kiegészít o utasít ások az EPA- 320 esztergához M

11

I. fordulatszám tartomány

M

12

II. fordulatszám tartomány

M

70

Szegnyereg inaktív

M

71

Szegnyereg aktív

M

72

Tokmány inaktív

M

73

Tokmány aktív, külso szorít ás

M

74

Tokmány aktív, belso szorít ás

M

75

Forgácskihordó m uködés

idozített


89

This document was created with Win2PDF available at http://www.daneprairie.com. The unregistered version of Win2PDF is for evaluation or non-commercial use only.

Készült az ESZA projekt keretében

Recommend Documents