NC technológia és programozás I

NC technológia és programozás I.

Történeti áttekintés Hagyományos szerszámgépek (egyetemes szerszámgépek)

ZMNE BJKMK, Gépészmérnök szak

Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár

2

Történeti áttekintés Másoló gépek



3

Történeti áttekintés Automaták



4

Történeti áttekintés Agregát gépek



5

Történeti áttekintés NC vezérlés:

-speciális vezérlés, -szabványos szintaxissal elkészített alkatrészprogramot (parancsok) értelmezi és vezérlő jeleket szolgáltat a szerszámgép számára, -Az alkatrész program geometriai (szerszámpályát) és kapcsolási (technológiai adatokat, T, M, S, F, …) információt tartalmaz.

Vezérlés alapvető funkciói: • bemenő adatok tárolása (lyukkártya, ….., RAM, hálózat, ….) •Adatfeldolgozás (logikai, matematikai számítások, szerszámpályák, transzformációk)

•Szerszámgép irányítása (szerszámváltás, tengelyek, hajtóművek, paletták, …)



6

Történeti áttekintés Számjegyvezérlés alapelve



7

Történeti áttekintés NC szerszámgépek



8

Szabadon programozható logikájú számjegyvezérlés (Computer Numeical Control)

•Logikai egységek helyett digitális számítógép •Az alkatrészprogram feldolgozását a PC veszi át •Pálya számítás, •Szintaktikai ellenőrzés, •Metszéspont számítás, •Interpoláció ellenőrzés, •Gépállapot figyelés, …. CNC szerszámgépek (A következetes fejlesztés eredménye (kb.1970-től) a CNC-szerszámgép, A CNC a Computer Numerical Control szavak rövidítése. A CNCszerszámgépben mikroszámítógép van, amely a kódoltan bevitt számokat "megérti", pályaszámításokat végez velük, és vezérli a szerszámgépeket. A célirányos munkafolyamat elvégzéséhez a CNC szerszámgépekbe információt kell bevinni. Ezért mekülönböztetünk: programtechnikai információkat, útinformációkat, technológiai információkat. ZMNE BJKMK, Gépészmérnök szak


9

CNC szerszámgépek



10

CNC vezérlés főbb hardver moduljai CNC vezérlés főbb szoftver moduljai Alkatrész program, Szubrutinok, Szerszám file, Felhasználói alprogramok, Makrók

Ezeket a CNC vezérlés Külső programként kapja és a CMOS RAM-ban tárolja.



11

A CNC szerszámgépek alkalmazásának jellemzői

Előnyei:    

   

Csökken a felszerszámozási idő, a szerszámváltúsok ideje Visszatérő sorozatok gyorsan indíthatók Pontos és folyamatosan ellenőrzött gyártás, kisebb a minőségellenőrzés ideje, Egyenletes a gyártás minősége, Készülékezési költség csökken vagy elmarad Standard szerszámok alkalmazása Jobb a gépi idő kihasználtsága, termelékenyebb Elektronikus adattárolás miatt csökken a gépidő.



12

A CNC szerszámgépek alkalmazásának jellemzői

  



Nagy a gép beszerzési ára Kvalifikált munkaerő kiképzése Drágább a gép szervizelése Nagy a szerszám és az opciók beszerzési ára

Sorozat nagyság

Hátrányai:

Munkadarab bonyolultsága



13

Bevezetés A CNC-szerszámgépekkel szembeni legfőbb elvárás napjainkban a munkadarabok legalább századmilliméter pontosságra történő gyártása, valamint minél nagyobb forgácsolási teljesítmény és megmunkálási rugalmasság biztosítása. Folyamatos fejlesztésük fő mozgatórugója ezen igények fokozott kielégítése. A CNC-szerszámgépeknek a fenti célok megvalósításában meghatározó szerepet játszó funkcionális elemei: •a statikai rendszer, •a vezetékek, a főhajtómű, •a mellékmozgások hajtóművei, •a helyzetmeghatározás elemei, •a szerszámtároló és -cserélő rendszerek.



14

Statikai rendszer Az ágy vagy az állványszerkezet a szerszámgép alapja. Ez hordozza a gép összes aktív vagy passzív elemét: •az orsókat, •a szánokat, •asztalokat, •sokszor a vezérlést is erre erősítik fel.

Az állványszerkezet anyaga: •hegesztett acélból, •öntöttvasból vagy úgynevezett „kompozit” betonból készül, •jelenleg kísérleti jelleggel üvegszál- és szénszál-erősítésű műgyantát, •műgránitot (szintetikus beton és műgyanta keveréke) is alkalmaznak.

Legfontosabb szempontok: •a merevség, •a rezgéscsillapító-képesség, •hőstabilitás.


A szánrendszer főként a felső vezetékre támaszkodva saját súlyával is biztosan fekszik az ágyon. Általános alapelv, hogy az ágy és a lábazat zárt négyszögrendszert alkosson.


15

Statikai rendszer Esztergák esetében a ferde elrendezésű ágyrendszer terjed, amely a forgácseltávolítás szempontjából a legkedvezőbb.



16

Vezetékek A számjegyvezérlésű szerszámgépek döntő többségénél gördülővezetékeket alkalmaznak. Ezek lehetnek golyós, illetve görgős kivitelűek a terhelésnek megfelelően. A „lágy”, nagy sebességű megvezetés, optimális futási tulajdonság, hosszú élettartam és karbantartás-mentesség a jellemzőjük. A gördülőelemek egymáshoz érnek, és folyamatos sort alkotva visszavezetik őket a már elhagyott pozícióba. A golyók és a görgők kenőanyagkamrákban vannak, ami lehetővé teszi az egyenletes futást, csökkenti a hőfejlődést és a mozgatási ellenállást. A golyók nem, illetve alig érintkeznek egymással, nagy sebesség mellett is enyhe a melegedés, és pontos pozicionálást biztosítanak.



17

Főhajtómű-főorsó rendszer A CNC-forgácsoló szerszámgépek jelenlegi fejlődését a nagyobb fő- és mellékmozgási sebességek, univerzalitás és a nagyobb pontosság, mint alapkövetelmény határozzák meg. Az elektronikus kinematikai láncok megjelenése a direkt hajtások (főorsóval egybeépített villamos motor), új gépstruktúrák széles variációját teszi megvalósíthatóvá. A számvezérlésű gépek főhajtóművében az egyenáramú (DC) motorok korlátozott sebességszabályozhatósága miatt egyre inkább az aszinkron váltóáramú (AC) motorokat alkalmazzák. A CNC-szerszámgépek főhajtóművével szembeni elvárás a fokozatmentes fordulatszám-szabályozás, valamint a fordulatszámtartomány minél nagyobb szabályozhatósága. Napjainkban a direkt hajtás terjed, amelynél a főorsó a motor forgórészével egybeépített ZMNE BJKMK, Gépészmérnök szak


18

Főhajtómű-főorsó rendszer

Korszerű CNC-esztergagép főorsójának kialakítása ZMNE BJKMK, Gépészmérnök szak


19

Mellékmozgások hajtóművei A bonyolult síkbeli és térbeli mozgáspályák megvalósítása megköveteli, hogy minden koordinátairányba történő mellékmozgás külön mellékhajtási lánccal legyen előállítható. Az egyenes vonalú előtoló mozgások meghajtására hagyományosan a hajtómotor,→ közlőelem,→ golyósorsó,→ golyósanya rendszert alkalmazták. Az előtoló hajtások motorjait gyakran pozicionáló motoroknak is nevezzük, hiszen a gyorsjárati (pozicionáló) mozgást is ezekkel valósítják meg. Legfontosabb tulajdonságuk a nagy, ugyanakkor egyenletes gyorsítás, illetve lassítóképesség. Ezeknél is a váltóáramú, indukciós motorok (AC -szervók) kerültek előtérbe. A mellékmozgást megvalósító hajtási láncok másik meghatározó elempárja a golyósorsó-golyósanya. Az orsó és az anya közötti kapcsolatot a golyók biztosítják. A súrlódás hatásfoka jó (η= 0,95), a hézagmentesség, a nagy merevség pontos pozicionálást tesz lehetővé. A holtjáték kiküszöbölés érdekében két golyósanyát kell egymással szemben előfeszíteni ZMNE BJKMK, Gépészmérnök szak


20

Mellékmozgások hajtóművei

Golyós orsó és golyósanya szerkezeti kialakítása ZMNE BJKMK, Gépészmérnök szak


21




22

Mellékmozgások hajtóművei Az egyenes vonalú mellékmozgások előállítására az utóbbi években lineáris motorokat fejlesztettek ki. Működési elvük alapvetően eltér az előzőekben ismertetett hajtásokétól és számos előnyös tulajdonsággal rendelkeznek. A lineáris motorral megvalósítható legnagyobb sebesség körülbelül egy nagyságrenddel nagyobb, mint a golyós orsóval megvalósítható sebesség. A kifejthető erő ugyanakkor megközelíti a golyósorsós hajtásét. A megvalósítható gyorsulás értékét csak a mozgatott tömeg nagysága korlátozza. Megfelelő szabályozó berendezéssel az álló helyzetet a motor 900 N/mikron körüli merevséggel megtartja. Pontos mérőrendszer és szabályozás esetén mikronnál pontosabb helyzetre állási pontosságot tesz lehetővé. Mivel egymással mechanikus kapcsolatban lévő alkatrészeket nem tartalmaz, a motornál nincs kopás, és gyakorlatilag karbantartást nem igényel. ZMNE BJKMK, Gépészmérnök szak


23


Lineáris motorok ZMNE BJKMK, Gépészmérnök szak


24


Lineáris motorok alkalmazása CNC-szerszámgépenken ZMNE BJKMK, Gépészmérnök szak


25

Mellékmozgások hajtóművei •Az elektronikus kinematikai láncok megjelenése a direkt hajtások (pl. főorsóval egybeépített villamos motor), új gépstruktúrák széles variációját teszi megvalósíthatóvá. Az asztal forgómozgására alkalmazott csigacsigakerék mozgatást a közeljövőben átveszi a forgó asztallal egybeépített villamos motoros mozgatás

Hagyományos és asztallal egybeépített villamos motoros forgatás ZMNE BJKMK, Gépészmérnök szak


26

helyzetmeghatározás elemei- útmérők Az útmérő rendszerek fő építő elemei a következők: Elmozdulásérzékelő egy olyan mérőátalakító , amely a lineáris elmozdulásról vagy szögelfordulásról annak nagyságával esetleg sebességével arányos villamos jelet ad. Jelátalakító , amely az érzékelő villamos jelét formálja, feldolgozza vagy dekódolja. Számláló , tároló egység, amely az elmozdulással arányos digitális jelet számlálja, nyilvántartja. Megjegyzendő, hogy az NC/CNC vezérlések számára az útmérő rendszereknek mindenkor digitális jelet kell szolgáltatniuk. A szokásos szó használatban, amikor útmérőről, útmérésről beszélünk, akkor ez alatt mindig a teljes érzékelő-feldolgozó – tároló rendszert kell érteni.



27

helyzetmeghatározás elemei- útmérők Az útmérők feladata a szánok mindenkori, tényleges helyzetének meghatározása a szerszámgép minden tengelyén.

Az útmérők csoportosítása:

A mérési eljárás szerint lehetnek: •abszolút vagy •növekményes mérőrendszerek.

Abszolút mérés során a szánelmozdulásra vonatkoztatott minden

méretet egy ponthoz, a mérőrendszer nullapontjához mérjük. Az elmozdulásnak megfelelő jelértéket a kódolt mérőlécről olvassa le. Az abszolút digitális útmérésben minden egyes elemi elmozdulást eltérő kódmintázattal látjuk el.

Növekményes mérésnél a teljes elmozdulást egyenlő nagyságú

szakaszokra bontjuk. Az elmozdulást a szakaszok összeszámlálásával határozzuk meg. ZMNE BJKMK, Gépészmérnök szak


28

helyzetmeghatározás elemei- útmérők A mért érték érzékelése szerint: •analóg vagy •digitális mérőrendszerek vannak. Analóg útmérő rendszer esetén a mérendő elmozdulást az elmozdulással analóg (arányos) jellé, annak megfelelő fizikai jellemzővé alakítja át. A mérőjel többnyire valamilyen villamos jellemző: villamos feszültség vagy áramerősség. A digitális útmérés az elmozdulást elemi részeire bontja. Az útmérés egyik módja az elmozdulás közben érintett elemi útvonalszakaszok „megszámlálása” (növekményes módszer), a másik pedig az elemek egyedi kódmintázatának felismerése.



29

helyzetmeghatározás elemei- útmérők A mérés helye alapján: •közvetlen vagy •közvetett útmérést értelmezünk. Közvetlen útmérés: közvetlenül a szán vagy asztal elmozdulását

méri az ágyazatra erősített mérőléc segítségével általában fotoelektronikus elvű mérőrendszerrel 0,001 mm-es pontossággal Hátránya: drága, nagy a helyigénye. Közvetett útmérés: a szán vagy asztal orsójának elfordulásából a mozgatóorsó menetemelkedését figyelembe véve határozza meg a megtett távolságot. A kódtárcsa osztásperiódusa 0,0005°-os nagyságrendű. Ezeknek, a forgóadóknak nincs saját csapágyazásuk, az osztótárcsát az aggyal közvetlenül a meghajtó tengelyre szerelik fel, majd ehhez szabályozzák be a letapogató egységet Előnye: kis helyigény, súrlódásmentesség.



30

helyzetmeghatározás elemei- útmérők



31




32




33




34




35




36




37

helyzetmeghatározás elemei- útmérők A HEIDENHAIN szögelfordulás-mérők igen nagy felbontással mérnek, ami a szögmásodpercnyi pontosságnak felel meg. A tárcsán a vonások száma 9000 és 90 000 között található, ennek megfelelően a mérési lépések finomsága 0,0001°-ig lehetséges



38

Információáramlás CNC szerszámgépen A korszerű CNC gépeken a vezérlésbe integrált PC egység a vezérléssel együtt indul el.

Az alkatrészprogram egyes funkcióit a számítógép veszi át (pl. a program szintaktikai ellenőrzése, szerszámkorrekciók számítása, interpoláció meghatározása, gépállapot ellenőrzése, geometria tervezése, automatikus CNC program generálása stb.). A CNC szerszámgépek legfontosabb egysége az interpolátor, amely folyamatosan számítja a pályagörbe kezdő- és célpontja között a szerszám pillanatnyi előírt helyzetét és összehasonlítja a tényleges helyzettel. A két érték közötti különbség megadja az egyes tengelyeken történő elmozdulást. A CNC vezérlésű szerszámgépeken az információ áramlás menete, illetve a szabályozásban résztvevő elemek egymáshoz való kapcsolódása látható a következő dián.



39

Információáramlás CNC szerszámgépen

A mellékelt ábrán az alábbi jelöléseket alkalmaztuk: „Vx,z” fordulatszámösszehasonlító, „G” tachogenerátor (tényleges fordulatszámmérés), „Mx,z” előtolást biztosító motorok, „W” útmérő, Sx,z helyzetösszehasonlító (előírt/tényleges). Az előírt „X” és „Z” irányú pozíciót 1-gyel, illetve 2-vel, a fordulatszám-visszajelzést 3-mal és 5-tel, a pozíció-visszajelzést 4-gyel és 6-tal jelöltük.



40

Információáramlás CNC szerszámgépen

Egy CNC szerszámgép végrehajtó elemeinek egymáshoz való funkcionális csatlakozása ZMNE BJKMK, Gépészmérnök szak


41

Szerszámtároló és -cserélő rendszerek A CNC-szerszámgépek jellegzetes eleme a szerszámtár és az automatikus szerszámcserélő. CNC- esztergáknál általában revolver rendszerű szerszámtartókat alkalmaznak. Ennek fészkeiben a szer-számok rögzítettek, munkahelyzetbe állításuk a revolver szerszámtartó megfelelő helyzetbe fordításával oldható meg. A szerszámokat a megmunkálási sorrendnek megfelelően célszerű elhelyezni a revolverfejben. A CNC esztergáló köz-pontok szerszámtartói forgó szerszámok (fúró, maró) befogását és használatát is lehetővé teszik. ZMNE BJKMK, Gépészmérnök szak


42

Szerszámtároló és -cserélő rendszerek •NC fúró-maró megmunkáló központoknál a dolgozó szerszám a főorsóban helyezkedik el. Így ezen gépeknél az a feladat, hogy a főorsóban levő szerszámot el kell szállítani a tár kijelölt tárolóhelyére, a tár másik helyéről pedig az új szerszámot a főorsóba kell szállítani. •Másodlagos folyamatként mind a tárolóhelyeknél, mind a cserélő szerkezetnél, mind a főorsórögzítés és -oldás, megfogás és elengedés összehangolt módon zajlik. A biztonság mellett alapvető követelmény a gyorsaság. •Kisebb gépeknél kevés szerszám esetén általános megoldás az, amikor a tár és a főorsó közvetlenül adja át egymásnak a szerszámot. Ilyen esetekben a szerszámcserélő kar legtöbbször kétkaros. Biztosítják a technológia előírásainak megfelelő szerszámváltás sorrendjét a megmunkálás során. ZMNE BJKMK, Gépészmérnök szak


43

Szerszámtároló és -cserélő rendszerek

Szerszámcsere film



44

Szerszámtároló és -cserélő rendszerek A szerszám kiválasztás lehet: •helycímes rendszerű, •Hely nyilvántartott rendszerű, •szerszámcímes rendszerű. Helycímes rendszerben a szerszámokat a technológiai utasításnak

megfelelő sorrendben kell elhelyezni. Először a tár soron levő rekesze kerül cserehelyzetbe. A szerszámokat mindig arra a helyre kell visszatenni, ahonnan a cserélő kivette. Hely nyilvántartott rendszerben a szerszámokat a technológiai utasításnak megfelelő sorrendben kell elhelyezni. Először a tár soron levő rekesze kerül cserehelyzetbe. A szerszámokat a cserélő a becserélt szerszám helyére teszi vissza és nyilvántartja az új helyet. Szerszámcímes rendszerben a szerszámok a tárba tetszőleges sorrendben helyezhetők el, mivel a szerszámtár megadott kódjel alapján áll a csereállásba. A szerszámkeresés lehet egyirányú, illetve kétirányú, ahol a cserélő a lehető legrövidebb úton keresi ki a szerszámot.



45

CNC gépek szerszámtartói Biztosítják a technológia előírásainak megfelelő szerszám váltás sorrendjét a megmunkálás során. Szerszámváltás lehet: - helycímes rendszerű - szerszámcímes rendszerű

Helycímes rendszerben a szerszámokat a technológiai utasításnak megfelelő sorrendben kell elhelyezni. ZMNE BJKMK, Gépészmérnök szak


46

Helycímes rendszer jellemzői:

-

-

mindig a tár soron levő rekesze kerül cserehelyzetbe a szerszámokat mindig arra a helyre kell visszatenni, ahonnan a cserélő kivette esztergánál a szerszámváltás általában a revolverfej elmozdulásával valósul meg



47

Szerszámcímes rendszerek Ebben a rendszerben, a szerszámok a tárba tetszőleges sorrendben helyezhetők el, mivel a szerszámtár megadott kódjel alapján áll a csereállásba.  A szerszámkeresés lehet egy irányú (unidirectional), illetve két irányú (bidirectional) ahol a cserélő a lehető legrövidebb úton keresi ki a szerszámot. 

Marógép szerszámtára



48

Lánctáras szerszámtartó

Általában marógépeken és megmunkálóközpontokon alkalmazzák, ahol a szerszámtárba akár 20-100 szerszám is befogható oly módon, hogy az egyes szerszámhelyek állandó címzésűek.



49

Lánctáras szerszámtartók előnye  

A technológiák váltása során a szerszámok a szerszámgép „raktárából” cím szerint lehívhatóak. A szerszámváltási idő csökken, mivel a szerszámcserélő a soron következő szerszámot előkészíti, parkoltatja.

Parkolóhely: a mellékidők csökkentése céljából a szerszámváltó a soronkövetkező szerszámot nem helyezi el közvetlenül a főorsóba, hanem azt előkészítve a parkolóhelyre viszi, ahonnan a szerszám igen rövid idő alatt munkahelyzetbe kerülhet, így a mellékidő (szerszámváltási idő) jelentősen csökkenthető. ZMNE BJKMK, Gépészmérnök szak


50

Parkolóhely Szerszámváltó kar

Szerszámtár

Parkolókamra


Munkatér


51

Megmunkáló (fúró-maró) központ



52

Szerszámcsere fő lépései lánctár esetén



53

Példák szerszámcserélőre



54

Példák szerszámcserélőre



55

Példák szerszámcserélőre Láncos kivitelű szerszámtár



56

Maró főorsó egység Követelmények

pontosság, merevség magas fordulatszám, széles fordulatszám tartomány (automatikus) szerszámcserélés pontosság (geometriai pontosság, hézagmentes és merev kapcsolódás) terhelhetőség (nyomaték és erő átvitel a főorsóról a szerszámra) csak álló helyzetben lehet cserélni

Részegységek

• csatlakozó kúp (meredek vagy HSK) • csapágyazás (kerámia golyók vagy érintkezés mentes) • ráhajtás (fogaskerék vagy ráépített motor) • szerszám rögzítés



57

Maró szerszámok csatlakozó kúpjai



58

Meredek kúpos szerszám befogása



59

HSK kúpos szerszám befogása



60

Motororsó HSK kúppal



61

Szerszámbemérés 



Szükségessége: a szerszámok elhelyezése a szerszámgép koordináta-rendszerében annak érdekében, hogy a szerszámok helyzetét bárhol meghatározhassuk a munkatérben, ill. követhessük pillanatnyi helyzetét a munkadarab nullapontjához, a leírt kontúrhoz, és a munkatérhez képest. Kézi szerszámbemérés: során a munkadarab felületét megérintve vagy felületét esztergálva és az esztergált felületeket megmérve beírjuk az adatokat a szerszámkorrekciós tárba és próbaesztergálással ellenőrizzük azokat. Amennyiben a mért adatok eltérnek a kívánt méretektől, korrekciózunk, majd ismételt próbaesztergálás után újra ellenőrizzük.



62

Szerszámméret-korrekció 





Lényege: a megmunkálás során alkalmazott szerszámok méreteit megmunkálás előtt közöljük a vezérléssel, így az útinformációk számításához nem kell ezeket a méreteket figyelembe venni, azaz a megmunkáló programban a munkadarab rajzi méreteit vesszük figyelembe. A szerszám csúcsának helyzetét a szerszámbefogó referenciapontjához képest elhelyezzük a szerszámkorrekciós tárban melyet a vezérlő figyelembe vesz, így a megmunkálás során végig ezekkel a korrekciós értékekkel számol. Esztergán a szerszámméret-korrekció hossz-és keresztirányban egyaránt értelmezhető.



63

Szerszámkopás-korrekció A beállítási pontatlanságokból és a szerszámkopásból adódó méreteltérések kiküszöbölésére, kompenzálására alkalmaz-zuk, melynek során a szerszámméret-korrekciós tár tartalmát módosítjuk a kívánt értékkel.

Csúcssugár korrekció 

A munkadarab megmunkálásához alkalmazott különböző csúcssugarú szerszámok pontos, torzításmentes vezetése a tényleges kontúron úgy, hogy a vezérlő minden egyes szerszámot a valós R csúcssugárral módosított pályán vezesse. A szerszám csúcssugárkorrekciót együtt kell aktiválni a szerszámkorrekció funkcióval!



64

Automatikus szerszámbemérőkar működése az EUROTURN 12-es CNC esztergagépen

A bemérő-kar tapintója ZMNE BJKMK, Gépészmérnök szak


65

Automata szerszámbemérő kar működése az EUROTURN 12-es CNC esztergagépen:

A szerszám bemérésnél a gépnek automata szerszámbemérés állapotában kell lenni. Ezután a bemérő kart csatlakoztatni kell a géphez, melyen egy kontrolfény jelzi a kialakult kontaktust. Ha a fény zöld színnel világít abban az esetben a kar áram alá került, és a gép készen áll a szerszámok bemérésre. A bemérendő szerszám beváltását követően a szánok mozgatásával (a bemérés irányának megfelelően: X, illetve Z tengelyek) meg kell érinteni a kar négyzet alakú tapintóját. Ha az érintés megtörtént a kontrolfény pirosra vált, a vezérlés leállítja a szán előtoló mozgását, és tárolja az adott szerszám pozícióját. Ügyelni kell arra, hogy az előtolás szabályozó „ override ” gomb 100% állásban legyen, mert a bemérés csak ebben az esetben lesz teljes mértékben hiteles.



66

Szerszámbemérés mérőtapintóval 

Biztosítja a mérőtapintó pontosságával arányos, gyors szerszámbemérést, mért adatok, értékek azonnali, interfészen (RS232) keresztül történő átvitelét a vezérlőbe.


Rubinfejes mérőtapintó


67

Bemérés mérőtapintóval



68

Szerszámbemérő készülék felépítése (Gépen kívüli szerszámbemérés)



69

A bemérő optika kialakítása



70

A mérés menete 

A mérés megkezdése előtt a menüből kiválasztjuk a bemérendő szerszám (lapka) paramétereit, valamint a bemérés pontosságát, menetének legfontosabb jellemzőit.



A szerszámot befogjuk az adapter fejébe, majd beforgatjuk a mérőoptika alá. A lapkákat megtisztítjuk az esetleges portól, szennyeződésektől. A bemérő optikát ráállítjuk a mérendő felületre, majd felvesszük a nullapontot. Bemérjük az egyes lapkákat, szerszám hosszméreteket stb.

  



71




A bemérést minden egyes lapkára és szerszámra külön külön elvégezzük, majd a mérés eredményét rögzítjük vagy a szerszámot (lapkát) utánállítjuk és újra mérünk mindaddig, amíg az utolsó mérés is el nem készült.


72

Adatok dokumentálása 

A szerszámbemérés eredményét és a bemért paramétereket dokumentálhatjuk. Nyomtathatjuk, illetve mágneses adathordozóra (floppy) rögzíthetjük.



A nyomtató lehetőséget biztosít az adatok etikettre történő nyomtatására, így azok a szerszámokra felragaszthatók, ahonnan a gépbeállítók az adatokat közvetlen kommunikáció nélkül a vezérlőbe vihetik



73

Elektronikus szerszámkódolás Memória-chipek segítségével a szerszám száma mellett annak összes szükséges adata tárolható, így a szerszám behívásakor az összes aktuális adat beolvasható és a program végrehajtásakor figyelembe vehető. A szerszám használata után lehetőség van a módosított értékek átvitelére a szerszámtárolóba (pl. éltartam). ZMNE BJKMK, Gépészmérnök szak


74

Szerszámrögzítő készülék Alkalmazása: az optimális kapcsolat biztosítása a forgácsolószerszám és a szerszámbefogó között oly módon, hogy a szerszámszár behelyezésére a befogó testet induktív melegítéssel optimális hőmérsékletre hevítjük (5-8 sec), ami által a szerszámbefogó furat termikusan kitágul és a szerszám szárát be tudjuk helyezni. Lehűlés után a szerszám biztonságosan rögzített állapotba kerül (zsugorkötés). Szétszerelés folyamata: a zsugorított szerszámbefogót a befogott szerszámszárral együtt újra felhevítjük így a szerszámbefogó test (betétedzett acél) és a keményfém szár – különböző hőtágulásuk következtében – egymásból kiemelhető. A visszahűtés ideje 4 – 5 min.



75

Felépítése

Indukciós tekercs

Oszlop Csatlakozó kúpok Szerszámtároló asztal Kapcsoló panel



76

Előnyei   

    

Egyszerű szerszámbefogás mozgó alkatrészek nélkül Nagy forgácsolási sebességgel végezhető megmunkálások (HSC) Deformációmentes befogás a geometriai pontosság változása nélkül Jó kiegyensúlyozottság Nagy futáspontosság Kiváló merevség, mivel a szerszámszár és a szerszám között nincs közvetítő elem Nagy radiális erőátvitel biztosítása Az átvihető forgatónyomaték 2-4-szer nagyobb, a szorítópatronos megoldásoknál



77

Számjegyvezérlési módok A helyzet-meghatározási feladatok alatt a munkadarab és a szerszám egymáshoz viszonyított helyzetének, tehát a szánok mozgásának meghatározását értik.

A helyzetreállás szempontjából készülnek: 1. pontvezérlésű, 2. szakaszvezérlésű és 3. pályavezérlésű szerszámgépek.



78

Számjegyvezérlési módok



79

Számjegyvezérlési módok

Pontvezérlés során a szerszám programozott pontját az általunk kiválasztott munkatérben úgy mozgatjuk, hogy a szerszámmozgatás közben nem végez megmunkálást és a mozgatási sebesség általában gyorsmenet. A szerszám megmunkálást csak a célpont elérése után végez. Az egyes elmozdulási irányokban végzett mozgások között nincs matematikai, illetve geometriai függvénykapcsolat. Alkalmazási területe: koordináta-fúrógépek, pont-hegesztőgépek, sajtoló-kivágó gépek. Szakaszvezérlésnél a szerszám végezhet megmunkálást az egyes elmozdulások esetében. Ennek során egyidőben csak egy koordinátatengely mentén lehet forgácsolást végezni. Alkalmazási területe egyszerű vállas, lépcsős darabok esztergálása. Pályavezérlésnél a szerszám vezérelt pontja az előírt pályán mozog, amely pályasík, vagy térgörbe is lehet. Az egyes koordinátatengelyek mentén értelmezett sebességek között különböző függvénykapcsolat valósítható meg az interpolátor segítségével. A vezérlésben levő interpolátor folyamatosan számítja a pályagörbe kezdő- és végpontja közötti aktuális koordinátaértékeket. A pályavezérlés alkalmazási területe: esztergagépek, fúró- és marógépek, megmunkálóközpontok, huzalos szikraforgácsológépek, lángvágógépek stb. A pályavezérlés a számjegyvezérlés legsokoldalúbb megjelenési formája, rendelkezik a pont- és a szakaszvezérlés adta lehetőségekkel.



80

SzámvezérlésŰ gépek vezérlési rendszerei A pályavezérlésű szerszámgépeknél a különféle irányú mozgások között funkcionális összefüggés van. Így a szerszámok és a munkadarabok egymáshoz viszonyított mozgása valamilyen függvénykapcsolattal adható meg. Ilyenek például a profilköszörűk és profilesztergák. A kontúrvonalat megadó görbét a gép elemi útszakaszok sorozatával közelíti meg, vagyis a pályát szakaszokra bontja és azt valamilyen más görbével közelíti meg. A pályavezérlésnél az információs adatok száma sokkal nagyobb, mint a pont- és szakaszvezérlésű gépeknél. A gép az adatok feldolgozását, vagyis a pálya közelítőgörbéje adatainak meghatározását a CNC belső számítógépével végzi el. Ezt a berendezést interpolátornak nevezik. Pályavezérlésű gépeknél minden tengelyen önálló, fokozatmentesen szabályozható sebességű mellékhajtómű szükséges. Az interpolátor az egyes tengelysebességek folyamatos változtatásával biztosítja a mindenkor szükséges térbeli pályamenti eredő sebességvektor beállítását. Az egyidejűleg vezérelt tengelyek száma: 2D, 2.5D, 3D, 4D, 5D, .. ZMNE BJKMK, Gépészmérnök szak


81

2d-s SzámvezérlésŰ gépek



82

2,5d-s SzámvezérlésŰ gépek



83




84




85



86



87



88



89



90



91



92



93



94



95



96

A szerszám programozott pontja



97

A szerszámsugár korrekció



98

A szerszámsugár korrekció



99

Koordináta-rendszerek, síkok, tengelyek, nullpontok A vezérelt tengelyek elnevezését a paramétertárban lehet definiálni. Itt lehet jelölni, hogy melyik tengely milyen címre mozogjon. Alapkiépítésben (2D esetén) a tengelyek nevei: „X” és „Z”. A bővítő tengelyek elnevezése a tengely típusától függ. A lineáris mozgást végző bővítő tengelyek elnevezése: „Y”, „U”, „V” és „W”. Az „U”, „V”, „W” tengelyek párhuzamosak (vagy közel párhuzamosak) valamelyik elsődleges tengellyel


A forgó tengelyek értelmezése: „X” tengely körül „A”, „Y” tengely körül „B” és „Z” tengely körül „C”.


100

Koordináta-rendszerek, síkok, tengelyek, nullpontok

A „Z” tengely mindig a főorsó tengelyvonalával azonos. A tengelyek pozitív iránya a tokmánytól való eltávolodás irányába esik. Az „X” tengely irányát a szerszámtartó helyzete dönti el. Az ábrán egy „hátsókéstartós” esztergagép elvi vázlata látható



101

Koordináta-rendszerek, síkok, tengelyek, nullpontok



102

CNC esztergagépek jellegzetes pontjainak szabványos jelölése, értelmezése

„M” gépi nullapontot, „A” felfogási pont, „W” és az „A” pontok egybeesnek, ha a felfogási felület készremunkált. „W” munkadarab-nullapontot „F” a szerszámbefogó (szerszámtartó) referenciapontja, „T” a revolverfej referenciapontja. Gyakran azonos a szerszámbefogó referenciapontjával (T=F).

„M” gépi koordináta-rendszer

helyét kijelölő értékek automatikusan íródnak be a gépi

helyzetregiszterekbe ZMNE BJKMK, Gépészmérnök szak


103

Munkadarab koordináta-rendszer elhelyezkedése CNC esztergán



104

CNC-esztergán értelmezett fontosabb referenciapontok

„W” munkadarab-nullapont (a programozó szabadon felveheti). „M” gépi nullapont (a gép építője szereléskor rögzíti). „R” referenciapont (a gép mozgástartományán belül mikrokapcsolókkal jelölik ki). „T” a revolverfej referenciapontja, gyakran azonos a szerszám referenciapontjával (T=F). ZMNE BJKMK, Gépészmérnök szak


105

Tengelyek értelmezése CNC-esztergaközponton Az eszterga központok (eszterga felépítésű megmunkálóközpontok) képesek olyan összetett geometriájú esztergált munkadarabok előállítására, melyek homlok és palástfuratokat valamint az esztergált forgástest felületén kialakított különböző mart profilokat (négyszög, hatszög, nyolcszög, lapolások, hornyok, csigamarások stb.) is tartalmaznak. Az ilyen típusú műveletkoncentráció növeli a gyártás gazdaságosságát.

Z

C

X



106

DIN 66025 A B C D E F G H ZMNE BJKMK, Gépészmérnök szak

Elfordulás az X tengely körül

Elfordulás az Y tengely körül Elfordulás az Z tengely körül

Elfordulás további tengely körül vagy a harmadik előtolás Elfordulás további tengely körül vagy 2.előtolás

Előtolás Útfeltételek

Szabadon felhasználható


107

I J K

Interpolációs paraméter vagy az X tengellyel párhuzamos menetemelkedés Interpolációs paraméter vagy az Y tengellyel párhuzamos menetemelkedés Interpolációs paraméter vagy a Z tengellyel párhuzamos menetemelkedés

L

Szabadon felhasználható

M

Segédfunkciók

N

Mondatsorszám

O

Program kezdet

Az X tengellyel párhuzamos 3. mozgás vagy P a szerszámkorrekció paramétere ZMNE BJKMK, 108 Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár Gépészmérnök szak

Q

Az Y tengellyel párhuzamos 3. mozgás vagy a szerszámkorrekció paramétere

R

A Z tengellyel párhuzamos 3. mozgás vagy a szerszámkorrekció paramétere

S

Főorsó fordulatszáma

T

Szerszám behívása

U

Az X tengellyel párhuzamos 2. mozgás vagy a szerszámkorrekció paramétere

V

Az Y tengellyel párhuzamos 2. mozgás vagy a szerszámkorrekció paramétere

W

A Z tengellyel párhuzamos 2. mozgás vagy a szerszámkorrekció paramétere

X

Mozgás az X tengely irányában



109

Y

Mozgás az Y tengely irányában

Z

Mozgás a Z tengely irányában Speciális jelek

%O

Program kezdete

:

Főmondat

/

Mondat átugrás

(

Megjegyzés kezdete

)

Megjegyzés vége



110

NUL

Jelentés nélküli jel

LF

Mondat vége (Line feed, soremelés)

CR

Új sor (Carriage return, kocsi vissza)

SP

Szóköz (space)

G útfeltételek / G funkciók

G00

Gyorsmenet egyenes előtolás

G01

Egyenes interpoláció előtolással

G02

Körinterpoláció az óramutató járásával azonos irányban előtolással



111

G03

Körinterpoláció az óramutató járásával ellentétes irányban előtolással

G04

Programozott megállás

G06

Parabola interpoláció

G08

Sebesség növekedés

G09

Sebesség csökkenés

G17

Az XY sík kiválasztása

G18

Az XZ sík kiválasztása

G19

Az YZ sík kiválasztása



112

G33

Menetvágás állandó menetemelkedéssel

G34

Menetvágás állandó növekedésű menetemelkedéssel

G35

Menetvágás állandó csökkenésű menetemelkedéssel

G40

Szerszámkorrekció megszüntetése

G41

Szerszámkorrekció balra egyenlő távolságú pályára (ekvidisztáns)

G42

Szerszámkorrekció jobbra egyenlő távolságú pályára (ekvidisztáns)

G43

Pozitív szerszámkorrekció egyenlő távolságú pályára (ekvidisztáns)

G44

Negatív szerszámkorrekció egyenlő távolságú pályára (ekvidisztáns)



113

G45

Szerszámkorrekció + / +

G46

Szerszámkorrekció + / -

G47

Szerszámkorrekció - / -

G48

Szerszámkorrekció - / +

G49

Szerszámkorrekció 0 / +

G50

Szerszámkorrekció 0 / -

G51

Szerszámkorrekció + / 0

G52

Szerszámkorrekció - / 0



114

G53

Nullponteltolás megszüntetése

G54

Nullponteltolás 1

G55

Nullponteltolás 2

G56

Nullponteltolás 3

G57

Nullponteltolás 4

G58

Nullponteltolás 5

G59

Nullponteltolás 6

G60

Megállás - finom



115

G61

Megállás - közepes

G62

Gyors megállás - durva

G63

Menetfúrás

G64

Pályavezérléses üzemmód

G70

Méretadatok inchben

G71

Méretadatok milliméterben

G74

Referenciapontra állás

G80

Munkaciklus megszüntetése



116

G81

Munkaciklus 1

G82

Munkaciklus 2

G83

Munkaciklus 3

G84

Munkaciklus 4

G85

Munkaciklus 5

G86

Munkaciklus 6

G87

Munkaciklus 7

G88

Munkaciklus 8



117

G89

Munkaciklus 9

G90

Abszolút méretmegadás

G91

Növekményes (inkrementális) méretmegadás

G92

Nullpont programozott eltolása

G93

Előtolás reteszelés időreciproka

G94

Előtolás mm/min. , inch/min

G95

Előtolás mm/ford. , inch/ford.

G96

Állandó forgácsolási sebesség

G97

G96 feloldása, állandó fordulatszám



118

M funkciók M00

Programozott állj

M01

Megválasztható állj

M02

Program vége

M03

Orsóforgás az óramutatóval egyező irányban

M04

Orsóforgás az óramutatóval ellentétes irányban

M05

Orsó állj

M06

Szerszámcsere

M07

1-es elszívás vagy hűtés bekapcsol

M08

2-es elszívás vagy hűtés bekapcsol



119

M09

Elszívás vagy hűtés kikapcsol

M10

Befogás

M11

Oldás

M13

Orsó óramutatóval egyező forgás + elszívás/hűtés

M14

Orsó óramutatóval ellentétes forgás + elszívás/hűtés

M15

Mozgás plusz irányban

M16

Mozgás mínusz irányban

M17

Alprogram vége

M19

Orsó állj, meghatározott végállásban

M30

Programvég a program elejére történő visszafutással



120

M31

Egy reteszelés megszüntetése

M36

1-es előtolási tartomány

M37

2-es előtolási tartomány

M38

1-es orsófordulatszám-tartomány

M39

2-es orsófordulatszám-tartomány

M40

Hajtómű kapcsolása ill. szabadon felhasználható

M45-ig

Hajtómű kapcsolása ill. szabadon felhasználható

M48

Átlapolások érvényben

M49

Átlapolások érvénytelenek

M50

3-as elszívás/hűtés bekapcsol



121

M51

4-es elszívás/hűtés bekapcsol

M55

Haladási irányú szerszámeltolás 1-es állás

M56

Haladási irányú szerszámeltolás 2-es állás

M58

Konstans orsófordulatszám kikapcsol

M59

Konstans orsófordulatszám bekapcsol

M60

Szerszámcsere

M61

Haladási irányú munkadarab eltolás 1-es állás

M62

Haladási irányú munkadarab eltolás 2-es állás

M71

Forgás irányú munkadarab eltolás 1-es állás

M72

Forgás irányú munkadarab eltolás 2-es állás



122

Alkatrész program 

CNC programozás  



Geometriai modellezés Technológiai folyamattervezés

Együttes megoldását igényli

Nyelvi eszközcsoportok



123

PROGRAMNYELV SZEKEZETE

ISO 6983 NCL jellegzetességei Szerszámmozgás leírása: a programozott pálya szegmensekre bontása

Alkatrész program: Az alkatrészprogram mondatokból áll. A mondatokat szavak alkotják. A program formátuma: %O1234(PROGRAMNEV)s/1N12345G1X0Y...sG2Z5...s.... s ...s ...s N1G40...M2s %


Technológia leírása: a kódok szekvenciáját alkalmazza A geometria leírása a programozói (munkadarab) koordináta rendszerben történik


124

PROGRAMNYELV SZEKEZETE Szó: Cím és Adat A szó két részből tevődik össze: címből és adatból. A cím egy vagy több karakter, az adat pedig numerikus érték, amelynek lehet egész és tizedes értéke is. Bizonyos címek kaphatnak előjelet, illetve I operátort. Azoknál a címeknél, amelyeknél a * jel látható az értékhatár oszlopban, az adat tizedes értéket is felvehet. Azoknál a címeknél, ahol az I jel és a – jel látható, a címre adható inkrementális operátor illetve előjel. Nem jelezzük ki, és nem tároljuk a + jelet. ZMNE BJKMK, Gépészmérnök szak


125

CÍMEK JELENTÉSE

Öröklődő funkciók: Ismétlődő utasításokat nem kell újra megadni, amíg egy újabb eltérő nem jön Pld.: G1 X10 Z12 X24 Z8 G2 X26 Z6 R2 Nem öröklődő funkciók: Azok a funkciók amelyeket minden esetbe meg kell ismételni Pld.: M99 ciklus hívás LBL 0 alprogram vége ZMNE BJKMK, Gépészmérnök szak


126

Alprogram technika (NCT 100M vezérlésnél)

Kétféle programot különböztetünk meg: főprogram Alprogram Lokális alprogram Globális alprogram Egy alkatrész megmunkálása során adódhatnak ismétlődő tevékenységek, amelyeket ugyanazzal a programrészlettel lehet leírni. Annak érdekében, hogy az ismétlődő részeket ne kelljen többször leírni a programban, ezekből a részekből alprogramot készíthetünk, amelyet az alkatrészprogramból hívhatunk.  A főprogram végrehajtása után a megmunkálás befejeződik, bezárása (M02, M30) (vagy P02, END, ..)  Az alprogram végrehajtása után a vezérlés visszatér a hívó programba és onnan folytatja a megmunkálást, bezárása (M99) (vagy M17, LBL0, ..) ZMNE BJKMK, Gépészmérnök szak


127

Alprogram technika (NCT 100M vezérlésnél)

Általános elv az alprogram technika használatára ZMNE BJKMK, Gépészmérnök szak


128

Alprogram technika Fontos szabályokra 1. Az alprogram hívásakor érvényben lévő öröklődő kódok az alprogramon belül is érvényesek. 2. Az alprogramban megváltoztatott öröklődő kódok az alprogramból való visszatéréskor is érvényesek maradnak. 3. A főprogramban, ill. az alprogramban módosított regiszterértékek kölcsönösen érvényesek. 4. Általában mind az alprogramok száma, mind a hívások mélysége korlátozott. Alprogram hívási példa ZMNE BJKMK, Gépészmérnök szak


129

Főprogram

Alprogram

Alprogram

O 12 program szám .

O 24 alprogram szám

O 365 alprogram szám

..

.

.N10 M00

M98 P024 L…alprogram

N 10 M98 P0365

hívás

N15 G1 ……

Alprogram ismétlések száma

. M30

M99

.

átírja a hívó program ciklusszámlálóját

M99 P15 L…

Következő sorra tér vissza



130

Alprogram technika



131

Elmozdulások, koordináta adatok Abszolút és inkrementális programozás (G90, G91), az I operátor A koordinátaadatok megadhatók abszolút és növekményes értékként is. abszolút adatmegadásnál a végpont koordinátáit kell a vezérlésnek megadni a munkadarab koordináta rendszerében növekményes adatnál a mondatban végrehajtandó megteendő távolságot. G90: Abszolút adatmegadás programozása G91: Növekményes adatmegadás programozása A G90, G91 öröklődő funkciók. Abszolút pozícióra való mozgás csak referenciapontfelvétel után lehetséges. Az „I” operátor G90 abszolút adatmegadási állapotban hatásos csak arra a koordinátára vonatkozik, amelyik címe után áll Jelentése: inkrementális adat. (G90) G01 XI-40 YI30



132

Elmozdulások, koordináta adatok Abszolút és inkrementális programozás (G90, G91), az I operátor



133

pozícionálás (G00) G00 (v) utasítássor az aktuális koordinátarendszerben való pozícionálásra vonatkozik. A pozícionálás a (v) koordinátájú pontra történik. A v jelölés az összes vezérelt tengelyre vonatkozik. (Ezek lehetnek: X, Y, Z, U, V, W, A, B, C) A pozícionálás a mondatban megadott összes tengely egyidejű mozgásával, egyenes pálya mentén történik. A koordináták lehetnek abszolút és inkrementális adatok A pozícionálás sebességét nem lehet programból állítani G00 öröklődő kód, addig érvényes, amíg egy másik, interpolációs parancs át nem írja Pld: G00 X15 Y26 Z-12 G00 XI23 Z24


•POSCHECK 0 vagy 1 •5 másodpercig vár, ha ezután sem érkezik meg a jel 1020 POZÍCIÓ HIBA •INPOS eltérés értéke •CODES G00 vagy G01 érvényes


134

pozícionálás (G00) Gyakran előforduló pozicionálási esetek programozását a vezérlések különkülön G kódokhoz kötik. Néhány példát mutatunk be, amelyek nem szabványosak. A célhelyzetet megelőző előlassítás sebessége és az út nagysága nem programozható. Ezek gépparaméterek, amelyeket azonban a felhasználó a vezérlésben beállíthat. Alkalmazásuk a pozicionálás pontosságát növeli.



135

egyenes interpoláció (G01) G01 (v F) utasítássor lineáris interpolációs módot állít be. A (v) értékre írt adatok lehetnek abszolút illetve inkrementális értékek, és az aktuális koordinátarendszerben értelmezettek. A mozgás sebességét, az előtolást, F címen lehet programozni. Az F címen programozott előtolás mindig a programozott pálya mentén érvényesül. Tengelyenkénti komponensei: Előtolás az X tengely mentén: Előtolás az Y tengely mentén: x, y, .u, ..c a megfelelő tengelyek mentén programozott elmozdulás értékek „L” a programozott elmozdulás hossza:



136

egyenes interpoláció (G01) Forgó tengely mentén az előtolás °/perc dimenzióban értelmezett: G01 B270 F120 mondatban F120 jelentése: 120 °/perc. Abban az esetben, ha egy hossz- és egy forgó tengely mozgását kapcsoljuk össze lineáris interpolációval az előtolás komponensek szétosztása az előző képletek alapján megy végbe. Például: G91 G01 Z100 B45 F120 mondatban a Z illetve B irányú előtolás komponensek:

Előtolás a Z tengely mentén:

mm/perc

Előtolás a B tengely mentén:

°/perc

G01 öröklődő kód, addig érvényes, amíg egy másik, interpolációs parancs át nem írja. ZMNE BJKMK, Gépészmérnök szak


137

kör-, és a síkbeli spirális interpoláció (G02, G03) Kör leírása a különböző megmunkálási síkokban G02 esetén az óramutató járásával megegyező, G03 esetén az óramutató járásával ellentétes irányban

Xp, Yp, Zp értéke az adott koordinátarendszerben a kör végpontjának koordinátája abszolút, vagy inkrementális adatként megadva ZMNE BJKMK, Gépészmérnök szak


138

Körinterpoláció (G02, G03) x y z r A kör további adatainak megadása: R cím megadásával, ahol R a kör sugara. Ekkor a vezérlés a kezdőpont koordinátáiból, a végpont koordinátáiból (Xp, Yp, Zp címen definiált érték), valamint a programozott R körsugárból automatikusan kiszámítja a kör középpont koordinátáit. Mivel egy adott körüljárási irány esetén (G02, vagy G03) a kezdő és végpont között két különböző, R sugarú kör húzható, ha a kör sugarát pozitív számmal adjuk meg a vezérlés a 180°-nál kisebb ív mentén halad, ha R-en negatív számot adunk meg a 180°-nál nagyobb ívet járja be

1. ívszakasz: 2. ívszakasz: 3. ívszakasz: 4. ívszakasz:


G02 X50 Y40 R40 G02 X50 Y40 R-40 G03 X50 Y40 R40 G03 X50 Y40 R-40


139

körinterpoláció (G02, G03) x y z i j k A kör középpontját I, J, K címen adjuk meg, az Xp, Yp, Zp tengelyekre. Az I, J, K címeken megadott értékeket mindig inkrementálisan értelmezi a vezérlő, úgy, hogy az I, J, K értékek által definiált vektor a kör kezdőpontjából a kör középpontjába mutat.

G17 esetén: G03 X10 Y70 I-50 J-20 G18 esetén: G03 X70 Z10 I-20 K-50 G19 esetén: G03 Y10 Z70 J-50 K-20



140

kör-, és a síkbeli spirális interpoláció (G02, G03) F címen a pályamenti előtolást programozhatjuk, amely a körérintő irányába mutat és állandó az egész pálya mentén.

Megjegyzések: I0, J0, K0 elhagyható, Például: G03 X0 Y100 I-100 Ha Xp, Yp, Zp, mind elhagyásra kerül, vagy a végpont koordináta megegyezik a kezdőpont koordinátával: ha a kör középpont koordinátákat programozzuk I, J, K címen: 360°-os ívű, teljes kört interpolála vezérlő. Például: G03 I-100, ha az R sugarat programozzuk: a vezérlő 3012 KÖRMEGADÁS R-REL HIBÁS jelzést ad.



141

VÁLTOZÓ SUGARÚ KÖR PROGRAMOZÁSA Ha a sugarak különbsége kisebb a RADDIF paraméteren megadott értéknél a vezérlés a szerszámot olyan síkbeli spirális pálya mentén mozgatja, amelynél a sugár a központi szög függvényében lineárisan változik. Változó sugarú körív Interpolációjánál nem a pályamenti sebesség, hanem a szögsebesség lesz állandó. Az alábbi programrészlet arra mutat példát, hogyan lehet változó sugarú kört megadni I, J, K címek felhasználásával:

G17 G90 G0 X50 Y0 G3 X-20 I-50



142

VÁLTOZÓ SUGARÚ KÖR PROGRAMOZÁSA Ha a megadott körsugár kisebb, mint a kezdőpontot a végponttal összekötő egyenes távolságának a fele, a vezérlő a megadott körsugarat tekinti a kör kezdőponti sugarának, és olyan változó sugarú kört interpolál, amelyik középpontja a kezdőpontot a végponttal összekötő egyenesen van, a kezdőponttól R távolságra:

G17 G0 G90 X0 Y0 G2 X40 Y30 R10 ZMNE BJKMK, Gépészmérnök szak


143

Térbeli spirális (csavarvonal) interpoláció (G02, G03) a térbeli spirális interpoláció definíciója Pld.:G17 G03 X0 Y100 Z20 R100 F150

A körinterpolációtól abban különbözik, hogy egy harmadik, a kör síkjába nem eső tengelyt "q"-t is a körmondatba írunk. A q tengely mentén a vezérlés egyszerű elmozdulást végez. Az F címen megadott előtolás a körpálya mentén érvényesül. Lq: elmozdulás a q tengely mentén, Lív: a körív hossza, F: a programozott előtolás, Fq: előtolás a q tengely mentén



144

Térbeli spirális (csavarvonal) interpoláció (G02, G03)



145

hengerinterpoláció Ha egy henger palástjára vezérpályát kell marni hengerinterpolációt alkalmazunk. Ilyenkor a henger és egy forgó tengely forgástengelyének egybe kell esnie. A programban a forgó tengely elmozdulását fokban adjuk meg, amit a vezérlő átszámít lineáris elmozdulássá a palást mentén a henger sugarának függvényében úgy, hogy lineáris és körinterpolációt lehessen programozni egy másik, lineáris tengellyel együtt. Az interpoláció után kiadódó elmozdulást visszaalakítja a forgó tengely számára szögelfordulássá.

G7.1 Qr hengerinterpoláció be utasítás bekapcsolja a hengerinterpolációt, ahol pld: G7.1 C50 Q: a hengerinterpolációban részt vevő forgó tengely címe r: a henger sugara. G7.1 C0 kikapcsolja ZMNE BJKMK, Gépészmérnök szak


146

Térbeli spirális interpoláció (G02, G03) Mintapélda: Marjunk egy R=28.65 mm sugarú henger palástjára 3 mm mélyen, egy, az ábrán látható pályát. A T606 forgó szerszám párhuzamos az X tengellyel. A henger palástján az egy fokra (1°) eső elmozdulás: Az ábrán látható tengelyelrendezés G19 síkválasztásnak felel meg. %O7602(HENGERINTERPOL ACIO) ... N020 G0 X200 Z20 S500 M3 T606 N030 G19 Z-20 C0 (G19: C–Z sík válsztása) N040 G1 X51.3 F100 N050 G7.1 C28.65 (hengerinterpoláció bekapcsolása,a forgó tengely: C, a henger sugara 28.65mm) N060 G1 G42 Z-10 F250 N070 C30 N080 G2 Z-40 C90 R30 N090 G1 Z-60 N100 G3 Z-75 C120 R15 N110 G1 C180 N120 G3 Z-57.5 C240 R35 N130 G1 Z-27.5 C275 N140 G2 Z-10 C335 R35 N150 G1 C360 N160 G40 Z-20 N170 G7.1 C0 (hengerinterpoláció kikapcsolása) N180 G0 X100 ... %



147

Programozott és vezérelt szerszámpont és szerszámkorrekció F

a szerszám referenciapontja, billenőfejes 5D gépeken a forgástengelyek metszéspontja; P a szerszám programozott pontja; rp(q) a szerszámpálya, azaz a pályagörbe para-méteres egyenlete; v a programozott pont sebessége, a pályasebesség vagy előtolás.

A szerszámmozgás számjegyes vezérlésének alapelve ZMNE BJKMK, Gépészmérnök szak


148

Programozott szerszámpont Az alkatrészprogramban a P pont pályáját kell leírni a munkadarab koordináta rendszerében Programozott pont: Fúró:

Eszterga:

Maró:

A szerszám programozott pontja a szerszámtengely, és a homlokérintő sík metszéspontja. Gömbmaró esetén vagy a szerszám talppontja, vagy a középpontja a programozott pont.



149

VEZÉRELT szerszámpont A szerszámoknak eltérő geometriai méretei vannak, használat közben kopnak, a vezérlés közvetlenül nem mozgathatja a szerszám programozott (P) pontját. Olyan pontot kell a szerszám vezérelt pontjának (F) kijelölni, amelynek helye független a szerszám kopásától



150

Szerszám méret korrekció A szerszám programozott és vezérelt pontja nem esik egybe. A két pont között a szerszámok hossz- és keresztirányú méretei teremtenek kapcsolatot. Ezeket az értékeket a vezérlésbe pl. kezelőszerveivel, adott szerszámhelyekhez rendelten írhatjuk be. (TOOL OFSET) A szerszámméret-korrekció lényege tehát az, hogy az alkalmazott szerszámok geometriai méreteit adjuk meg a vezérlésnek. Így érhető el, hogy az alkatrészprogram a munkadarab kontúrját tartalmazza, és az F pont pályáját az TL és TM méretek ismeretében a vezérlés határozza meg. Az ábrán azonos méretű, de különböző ΔL értékkel korrekciózott szerszámot mutatok be.



151

Szerszám méret korrekció A szerszám geometriai méreteit tartalmazó regiszter többféle módon adható meg. Szerszámhelyhez rendelten: T0501 05: szerszámhely 01: korrekciós regiszter Külön NC-címmel programozva: D,H T05 D03 H03 05: szerszámhely 03: korrekciós regiszter D: átmérőkorrekció H: hosszkorrekció Egy szerszámhoz a megmunkálás során több korrekciós regiszter is hozzárendelhető. ZMNE BJKMK, Gépészmérnök szak


152

Szerszámok geometriai (korrekciós) adatai Szerszám tengelyek, amelynek irányát a megmunkálás fő síkjának (G17, G18, G19) előírásaival választunk ki. Esztergaszerszámoknál fontos adat a hossz- és keresztirányú méreten kívül: - a szerszámcsúcs Iekerekítési sugarának nagysága, R - a Iekerekítési sugár S középpontjának helyzete a P ponthoz képest. Ez lényeges ismeret, különösen automatikus szerszámbemérés programozásakor, ill. automatikus pályageneráláskor (G41, G42).



153

Szerszámok geometriai (korrekciós) adatai

(S)

(P)

Balsodrású rendszerben

P=S



154

Szerszám méret korrekció Hivatkozás szerszámkorrekcióra (H és D) A szerszámhossz korrekciókra: H címen, A szerszámsugár korrekciókra: D címen tudunk hivatkozni. A cím utáni szám, a korrekció száma mutatja meg, hogy melyik korrekciós érték kerül lehívásra. H és D cím értékhatára: 0-999. A korrekciós tár felosztását az alábbi táblázat mutatja:

A programban H, vagy D címen egy korrekciós értékre hivatkozunk a vezérlés korrekció gyanánt mindig a geometriai-, és kopásérték összegét veszi figyelembe. A szerszámkorrekciós értékeket be lehet állítani, illetve módosítani a kezelőpanelről adatbevitellel és programból a G10 beállító utasítás használatával. Ha a G10 paranccsal módosítjuk az aktuális korrekciós értéket, akkor ismételten hivatkoznunk kell az aktuális D illetve H korrekciós regiszterre, mert csak ebben az esetben kerül figyelembevételre a módosított érték.



155

Szerszám méret korrekció Szerszámkorrekciós értékek módosítása programból (G10)

G10 R L P

Pld.: G10 R-0.12 L11 P1

R címen adjuk meg a korrekció értékét, lehet G90 (abszolút) vagy G91 vagy „I” operátornál (hozzáadódik a meglévőhöz)

L címen adjuk meg, hogy milyen korrekciós értéket kívánunk módosítani: L=10 jelentése: a beállítás a hosszkorrekció (H kód) geometriai értékére vonatkozik, L=11 jelentése: a beállítás a hosszkorrekció (H kód) kopásértékére vonatkozik, L=12 jelentése: a beállítás a sugárkorrekció (D kód) geometriai értékére vonatkozik, L=13 jelentése: a beállítás a sugárkorrekció (D kód) kopásértékére vonatkozik.

 P címen adjuk meg, hogy milyen számú korrekciós értéket akarunk módosítani. ZMNE BJKMK, Gépészmérnök szak


156

Szerszám méret korrekció Szerszámhossz korrekció

G43 q H G44 q H

utasítás bekapcsolja a szerszámhossz–korrekciós üzemmódot

G43: + korrekció G44: – korrekció

q cím jelentése: a szerszámhossz–korrekció a q tengelyen érvényesül. (q: X, Y, Z, U, V, W, A, B, C)

H cím jelentése: a szerszámhossz–korrekció értékét az ezen a címen megadott korrekciós rekeszből veszi.

Szerszámhossz–korrekciót egyszerre több tengelyen is lehet definiálni. G43 Z250 H15 G44 X120 Z250 H27 G43 W310 H16

G43 és G44 hatása öröklődik egészen addig, amíg ebből a csoportból egy másik parancsot nem kap ZMNE BJKMK, Gépészmérnök szak


157

Szerszám méret korrekció Szerszámhossz korrekció

G49 H00

az összes tengelyen kikapcsolja a szerszámhossz– vagy a korrekciót, mozgással, ha a mondatba mozgást is programoztunk, vagy transzformációval, ha a mondatba nincs mozgás programozva.

A két parancs közti különbség, hogy a H00 utasítás csak a korrekciót törli és a G43 vagy G44 állapotot változatlanul hagyja.

Ha ezek után új, nullától különböző H címre történik hivatkozás a G43 vagy a G44 állapot függvényében az új szerszámhossz–korrekció bekapcsolódik. Ha viszont G49 utasítást használunk, utána hatástalan minden H címre történő hivatkozás, amíg G43-at vagy G44-et nem programoztunk.



158

Szerszám méret korrekció Szerszámhossz korrekció Az alábbi mintapélda egy egyszerű fúrási műveletet mutat be a szerszámhossz-korrekció figyelembevételével: a fúrószerszám hossza: H1=400 N1 G90 G0 X500 Y600 (X, Y síkban pozícióra áll) N2 G43 Z410 H1 (Z410-re mozog H1 hosszkorrekcióval)

N3 G1 Z100 F180 (Z100-ig fúr F180 előtolással) N4 G4 P2 (2 másodpercig vár) N5 G0 Z1100 H0 (kiemeli a szerszámot a hosszkorrekció kikapcsolásával, szerszám hegye X700 ponton)

N6 X-800 Y-300 (X, Y síkban gyorsmenettel visszaáll)



159

Szerszám méret korrekció szerszámeltolás (G45...G48)

G45: a korrekciós értékkel növeli az elmozdulást G46: a korrekciós értékkel csökkenti az elmozdulást G47: a korrekciós érték kétszeresével növeli az elmozdulást G48: a korrekciós érték kétszeresével csökkenti az elmozdulást A G45...G48 parancs a D kóddal kiválasztott korrekcióval hatásos, mindaddig amíg más értéket nem hívunk le G45...G48 parancs kiséretében.



160




161


Az így képződő korrekciókat nem lehet törölni sem egy közös G parancssal, (mint például hosszkorrekció esetén G49), sem D00 programozásával, csak az ellenkező értelmű G45...G48 paranccsal. ZMNE BJKMK, Gépészmérnök szak


162

Szerszám méret korrekció szerszámeltolás (G45...G48) A G45...G48 kódokkal alkalmazott szerszámsugár korrekciót ¼ és ¾ körök esetén is lehet alkalmazni, ha a kör középpontokat I, J, vagy K címen adjuk meg.



163

Szerszám méret korrekció szerszám középpont programozása A szerszámközéppont programozása azt jelenti, hogy a programozó határozza meg a szerszám programozott pontjának pályáját. A CNC vezérléseket megelőző időszak egyedüli programozási módszere volt. Előnyösen használható üresjárati mozgások leírására Szerszámátmérővel megegyező szélességű hornyok megmunkálásának programozására, ciklusok leírására stb. Számos CAD/CAM rendszer ilyen módon szolgáltatja a posztprocesszált koordinátákat. A meghatározott szerszámközéppont pálya csak adott szerszámátmérőre lesz érvényes. A szerszám programozott pontjának (S, P) meghatározási módszereit mutatjuk be. ZMNE BJKMK, Gépészmérnök szak


164

Szerszám méret korrekció szerszám középpont programozása

X tengellyel párhuzamos elmozdulás



165

Szerszám méret korrekció szerszám középpont programozása Általános helyzetű tengelyek menti elmozdulás



166

Szerszám méret korrekció egységsugár-korrekció Szerszámközéppont programozása során a programozott pont helyzete közötti távolságokat (ΔX, Δ Y, Δ Z), ha a sugárkorrekciót a programba építjük. Ezek az értékek az alkatrész geometriáján kívül a szerszámsugár „r” értékétől is függenek. Megszűnik az r sugártól való függés, ha feltesszük, hogy r = 1. Ebben az esetben a ΔX, Δ Y, Δ Z eltérések egységnyi szerszámsugárhoz tartoznak. A kontúrpontból, a szerszámközéppontba mutató vektor komponenseit (ΔX, Δ Y, Δ Z) RX,RY,RZ címeken adhatjuk meg az alkatrészprogramban. A vezérlés a tényleges szerszámsugár az X, RX; Y, RY; Z, RZ értékek ismeretében meghatározhatja az S pont helyzetét. A szerszámsugár értéke a szerszámkorrekciós regiszterből ismert. N… X… Y… Z... RX... RY... RZ... RX, RY, RZ helyett más címek is használatosak (pl: /, J, K, P, Q, R, CX, CY, CZ).



167

Szerszám méret korrekció egységsugár-korrekció Olyan esetekben, amikor az egységsugár-korrekciós vektor G kóddal programozható, általában G41 vagy G141 használatos.



168

Szerszám méret korrekció egységsugár-korrekció A B egyenes végpontjából (3-as helyzet) nem indítható a körív mert a szerszám nincs rajta a körön. Először föl kell vennie a 3' helyzetet. A kör (C) végpontjában a szerszám a 4-es helyzetet foglalja el. A köríves mondatban tovább nem küldhető, mert e helyzethez tartozó érintési pont a körív utolsó pontja. Ahhoz, hogy a D egyenesen tovább mehessen a szerszám, először a 4' helyzetet keli elfoglalni.

. .

N50 X20 Y20 P-1 Q-1 N51 G01 Y100 Q1 N52 X80 P1 N53 X80 Y100 P1 Q0 N54 G03 X100 Y80 I100 J100 P0 Q1 N55 X100 Y80 P1 Q1 N56 Y20 Q-1 N57 X20 P-1 ZMNE BJKMK, Gépészmérnök szak

. . Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár

169

Szerszám méret korrekció síkbeli szerszámsugár korrekció (G40, G41, G42)

Szerszámkorrekció hatásai: 1. A kontúr rajz szerinti pontjait kell a programban megadni, függetlenül az alkalmazott szerszám méretétől. (a vezérlés a szerszám középpontját a programozott kontúrral párhuzamosan, attól szerszámsugárnyi távolságra fogja vezetnie)

2. A vezérlés a lehívott D korrekciószámon bejegyzett szerszámsugár korrekció értékének függvényében állapítja meg, hogy a szerszámközéppont pályáját milyen távolságra vezesse a programozott kontúrtól. 3. A korrekciós vektor egy olyan síkbeli vektor, amit a vezérlő minden mondatban újraszámol, és a programozott elmozdulásokat a mondat eleji és végi korrekciós vektorokkal módosítja. 4. A kiadódó korrekciós vektorok hossza és iránya a D címen lehívott korrekciós értéktől és a két mondat közti átmenet geometriájától függ. 5. A korrekciós vektorokat a G17, G18, G19 utasítások által kiválasztott síkban számolja. Ez a szerszámsugár korrekció síkja. 6. Ezen síkon kívüli mozgásokat a sugárkorrekció nem befolyásolja. ZMNE BJKMK, Gépészmérnök szak


170

Szerszám méret korrekció síkbeli szerszámsugár korrekció (G40, G41, G42) 7. A „Z” irányú mozgást ebben az esetben a korrekció nem befolyásolja. 8. Szerszámsugár korrekció számítása közben a korrekciós sík váltása nem megengedett.

A G41, vagy G42 parancs a korrekciószámítást bekapcsolja. G41 állapotban a programozott kontúrt a menetirány szerint balról, G42 állapotban pedig jobbról követi.

A korrekciószámítás a G00, G01, G02, G03 interpolációs mozgásokra történik. ZMNE BJKMK, Gépészmérnök szak


171

Szerszám méret korrekció síkbeli szerszámsugár korrekció (G40, G41, G42)

G41 G42

r > 0 vagy r < 0

G40 vagy D00 parancs kikapcsolja a korrekciószámítást. D00 utasítás csak a korrekciós vektor hosszát törli és a G41 vagy G42 állapotot változatlanul hagyja. Ha viszont G40 utasítást használunk, utána addig elsül a levegőben

minden D címre történő hivatkozás, amíg G41-et vagy G42-t nem programoztunk. G40, G41, G42 parancsok öröklődnek. Bekapcsolás után, program végén,vagy a program elejére történő resetelés hatására a vezérlés a G40 állapotot veszi fel. ZMNE BJKMK, Gépészmérnök szak


172

Szerszám méret korrekció korrekciószámítás Két szakasz, azaz két mondat metszéspontjában a két görbéhez hú-

zott érintők által bezárt szög: "α" Iránya attól függ, hogy a kontúrt balról, vagy jobbról járjuk körül. A vezérlés az "α" szög függvényében választja ki a metszéspontoknál a fordulási stratégiát. Ha "α" >180°, azaz belül dolgozik a szerszám, a két szakasz között metszéspontot számít. Ha "α" <180°, azaz a szerszám kívülről kerül, akkor további egyenes szakaszokat iktathat be a kerüléshez.



173

Szerszám méret korrekció sugárkorrekció számítás bekapcsolása G40 állapotból G41, vagy G42 utasítás hatására a vezérlő belép a sugárkorrekció számítási üzemmódba. A korrekció értékét a D címen megadott korrekciós rekeszből veszi. A G41 vagy G42 állapotot csak egyenes interpolációt (G00, vagy G01) tartalmazó mondatban veszi fel.

A korrekció bekapcsolásának alapesetei "α" szög és a lehetséges átmenetek:

egyenes–egyenes, egyenes–kör függvényében a következő diákon látható. Az ábrák G42 esetre vannak felrajzolva, pozitív sugárkorrekciót feltételezve. ZMNE BJKMK, Gépészmérnök szak


174

Szerszám méret korrekció A sugárkorrekció bekapcsolásának alapesetei:

Az ábrák jelöléseinek jelentése: r: a sugárkorrekció értéke, L: egyenes szakasz, C: körív, S: mondatonkénti üzemmódban a megállás helye, szaggatott vonal: a szerszámközéppont pályája, folyamatos vonal: a programozott pálya. A kontúrra való ráállás stratégiáját csak akkor választja a vezérlő, ha G40 állapotból G41, vagy G42 állapotba kapcsolunk. Másképp fogalmazva, ha D00- –lal töröljük a korrekciót és utána Dnn–nel visszakapcsoljuk (nn 0–tól különböző szám), nem a kontúrra való ráállás stratégiáját választja a vezérlő.



175

Szerszám méret korrekció A sugárkorrekció bekapcsolásának alapesetei: (G40) G42 G01 X_ Y_ D_ X_ Y_


(G40) G42 G01 X_ Y_ D_ G2 X_ Y_ R_


176




177




178

Szerszám méret korrekció A sugárkorrekció bekapcsolásának speciális esetei:

A sugárkorrekció bekapcsolásának speciális esetei: 1. Ha a korrekció bekapcsolását végző mondatban (G41, vagy G42) I, J, K-nak értéket adunk 2. Ha nem talál metszéspontot 3. Ha a kiválasztott síkban mozgást nem programozunk 4. Ha a korrekció bekapcsolását külön mondatban végezzük, 5. Ha a korrekció bekapcsolását (G41, G42) tartalmazó mondatban nulla elmozdulást programoztunk 6. Ha a korrekció bekapcsolását követő mondatban a kiválasztott síkban 0 elmozdulás adódik 7. Ha a korrekció bekapcsolását követő mondatban a kiválasztott síkban 0 elmozdulás adódik, ZMNE BJKMK, Gépészmérnök szak


179


Ha a korrekció bekapcsolását végző mondatban (G41, vagy G42) I, J, K-nak értéket adunk, de csak a kiválasztott síkban lévőknek, akkor a következő mondat és az I, J, K által meghatározott egyenes közti metszéspontra áll a vezérlő. A sugárkorrekció figyelembe vételével. I, J, K értéke mindig inkrementális, és az általuk megadott vektor annak a mondatnak a végpontjára mutat, amelyikben programoztuk. Ez a lehetőség például belső sarokra való ráállás esetén hasznos.



180

Szerszám méret korrekció A sugárkorrekció bekapcsolásának speciális esetei: ... G91 G17 G40 ... N110 G42 G1 X-80 Y60 I50 J70 D1 N120 X100 ...

Ebben az esetben a vezérlés mindig metszéspontot számol, függetlenül attól, hogy belső, vagy külső sarkot munkálunk meg ZMNE BJKMK, Gépészmérnök szak


181


Ha nem talál metszéspontot, a következő mondat kezdőpontjára merőlegesen áll rá. ….. N10 G40 G17 G0 X0 Y0 N15 G42 D1 N20 G1 X80 N25 X110 Y60 ... Ha a kiválasztott síkban mozgást nem programozunk, akkor a korrekció bekapcsolódása mozgás nélkül megy végbe, a kiszámított korrekciós vektor 0 hosszúságú. A következő mozgásmondat végén a korrekciós vektor a sugárkorrekciószámítás bekapcsolt állapotának megfelelő stratégia szerint számítódik ki. ZMNE BJKMK, Gépészmérnök szak


182

Szerszám méret korrekció A sugárkorrekció bekapcsolásának speciális esetei: Ha a korrekció bekapcsolását (G41, G42) tartalmazó mondatban nulla elmozdulást programoztunk, vagy nulla elmozdulás adódik ki, akkor a vezérlő nem végez semmi mozgást, hanem a fent említett stratégia szerint folytatja a megmunkálást.

N10 G40 G17 G0 X0 Y0 N15 G91 G42 D1 X0 N20 G1 X80 N25 X30 Y60 ...

Ha a korrekció bekapcsolását követő mondatban a kiválasztott síkban 0 elmozdulás adódik, a korrekciós vektort a bekapcsolást végző mondatra merőlegesen állítja. Az utána következő mondatban a szerszám pályája nem lesz párhuzamos a programozott kontúrral: N10 G40 G17 G0 X0 Y0 N15 G91 G42 D1 X80 N20 G1 X0 N25 X30 Y60 N30 X60 ZMNE BJKMK, Gépészmérnök szak


183

Szerszám méret korrekció Haladás a kontúron

A korrekciószámítás bekapcsolt állapotában a korrekciós vektorok folyamatosan kiszámításra kerülnek az alapeseteknek megfelelően a G00, G01, G02, G03 mondatok között, amíg egynél több olyan mondat nem iktatódik közbe, amelyik nem tartalmaz a kiválasztott síkban elmozdulást: - várakozást, - tisztán funkciót tartalmazó mondatot



184

Szerszám méret korrekció

sugárkorrekció számítás bekapcsolt állapotának alapesetei:

180° ≤ "α" ≤ 360°


Metszéspontszámítás belső sarkok esetén


185



180 ≤ "α" ≤ 360°



186



90 ≤ "α" ≤ 180°


Tompaszögű külső sarkok kerülése


187



90 ≤ "α" ≤ 180°



188



0° ≤ "α" ≤ 90°


Hegyesszögű külső sarkok kerülése


189



0° ≤ "α" ≤ 90°


Hegyesszögű külső sarkok kerülése


190

Szerszám méret korrekció A sugárkorrekció számítás bekapcsolt állapotának speciális esetei: Abban az esetben, ha G41, vagy G42 bekapcsolt állapotában a kiválasztott síkban az egyik mondatban nulla elmozdulást programozunk, vagy nulla elmozdulás adódik, az előző mondat végpontjára állít egy merőleges vektort, amelynek hossza megegyezik a sugárkorrekcióval. Az ilyen esetekre vigyázni kell, mert szándékolatlan alámetszést, kör esetén torzulást okoz.

..... G91 G17 G42... N110 G1 X40 Y50 N120 X0 N130 X90 N140 X50 Y-20 ...



191

Szerszám méret korrekció Leállás a kontúrról: A G40 parancs kikapcsolja a szerszámsugár korrekciószámítást. G40 parancsot csak lineáris interpolációval lehet kiadni. Ha körmondatban programozunk G40-et 3042 G2, G3 ALATT G40 hibajelzést ad a vezérlő.

A sugárkorrekció kikapcsolásának alapesetei:

….. (G42) G01 X_ Y_ G40 X_ Y_ …. ZMNE BJKMK, Gépészmérnök szak

….. (G42) G02 X_ Y_ R_ G40 G1 X_ Y_ ….. Dr. Sipos Jenő főiskolai tanár

192

Szerszám méret korrekció Leállás a kontúrról:

Belső sarokból való kiállás: 180 ≤ "α" ≤ 360°



193


Külső sarokról való kiállás tompa szög alatt: 90° ≤ "α" ≤ 180°



194


Külső sarokról való kiállás hegyes szög alatt: 0° ≤ "α" ≤ 90°



195

kontúrkövetés zavarproblémái Interferencia vizsgálat

A kontúrkövetés zavara, vagy interferencia létrejön amikor a kontúrkövetés végrehajtása során a szerszámpálya ellentétes lesz a programozott pályával

Az ábrán látható esetben a metszéspontok kiszámítása után az N2 mondat végrehajtása során a programozottal ellentétes szerszámpálya adódik. A bevonalkázott terület jelzi, hogy a szerszám belevág a munkadarabba.



196


A vezérlés interferenciavizsgálatot végez, ha a paramétermező INTERFER paraméterét 1-be írjuk. Ebben az esetben a vezérlés azt vizsgálja, hogy a programozott elmozdulás és a sugárkorrekcióval korrigált elmozdulás közötti Φ szögre teljesül-e a következő feltétel: -90°< Φ < 90°. Más szavakkal, a vezérlés azt vizsgálja, hogy a korrigált elmozdulásvektornak van-e a programozott elmozdulás vektorral ellentétes komponense.



197

kontúrkövetés zavarproblémái

Az interferencia hiba automatikus javítása a korrekciós vektorok elhagyásával.



198


Az ANGLAL paramétere = „0”, a vezérlő nem jelez hibát, hanem automatikusan korrigálni próbálja a kontúrt azzal a céllal, hogy a bevágásokat elkerülje. A kontúrkövetés be van kapcsolva az A, B, és C mondaton. A és B mondat között a kiszámított korrekciós vektorok: B és  C mondat között a korrekciós vektorok pedig:  8

A fentiekből látható, hogy a korrekciós vektorokat a B mondat kezdő-pontján és végpontján párba veszi, és párosával hagyja el azokat. Ha az egyik oldalon a korrekciós vektorok száma egy, vagy egyre csökken, akkor csak a másik oldaliakat hagyja el. Az elhagyás addig folytatódik, amíg az interferencia fennál. ZMNE BJKMK, Gépészmérnök szak


199


A B mondat kezdőpontján az első, és végpontján az utolsó korrekciós vektort nem hagyhatja el. Ha az elhagyások eredményeképpen megszűnik az interferencia nem jelez hibát.

Ha nem szűnik meg 3048 INTERFERENCIA HIBA hibát jelez. Az elhagyások után a maradék korrekciós vektorokat mindig egyenessel köti össze, még abban az esetben is, ha a B mondat kör volt. A fenti példa alapján látszik, hogy alapesetben 3 mondatot vizsgál előre a vezérlő.



200

kontúrkövetés zavarproblémái Az interferencia hiba automatikus javítása résvektor beiktatásával. Ha az ANGLAL= 0 és az GAP=0, akkor az előbb tárgyalt módon a korrekciós vektorok elhagyásával próbálja javítani az interferencia hibát a vezérlő, G41, G42 állapotban. Ha az ANGLAL= 0 és az GAP=1, akkor a B pályaszakasz helyett egy ún. résvek-tort iktat be, amely mindig egyenes, és az A-résvektor-C pályára újraszámítja a korrekciós vektorokat. Ha az BKNOINT>0 a B pályaszakasz több mondatból is állhat. Ekkor az BKNOINT paraméteren megadott mondatszámig végigvizsgálja a pályát, hogy egy üregbe be lehet-e az adott sugarú szerszámmal menni, ha nem akkor résvektor beiktatásával kihagyja a problémás szakaszokat. ZMNE BJKMK, Gépészmérnök szak


201

kontúrkövetés zavarproblémái Tipikus interferencia esetek



202




203




204




205




206

NC technológia és programozás I

Recommend Documents