Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava
FS
PROGRAMOVÁNÍ CNC SYSTÉMU EMCOTRONIC TM02 - SOUSTRUŽENÍ Jaromír Adamec Šárka Tichá
Ostrava 2008
Předmluva V rámci studijního oboru „Strojírenská technologie“ je zařazený předmět „Programování na NC strojích“.Jeho cílem je seznámit studenty se základními otázkami NC techniky v podmínkách automatizované strojírenské výroby. Programování součástí hraje významnou roli v efektivnosti nasazení NC techniky ve výrobním závodě. Studenti se naučí programovat NC soustruh se souvislým řídicím systémem a také se seznámí se seřizováním nástrojů a obsluhou stroje. Je známo, že zvyšování produktivity, jakosti výrobků a snižování pracnosti ve výrobě je podmíněno změnami v technologii. Použití automatizačních prostředků umožňuje realizovat taková technologická řešení, která nebyla možná při ruční obsluze zařízení. Katedra obrábění a montáže zakoupila k výuce NC soustruh EMCOturn 120 s řídicím systémem EMCOTRONIC TM 02 a dalších pět CNC výukových systémů EMCOTRONIC TM 02 pracujících s PC. Tento učební text bude sloužit jako návod (manuál) pro programování CNC řídicího systému EMCOTRONIC TM 02 a číslicově řízeného soustruhu EMCOturn 120, navazuje na stávající studijní literaturu pro programování NC/CNC obráběcích strojů, která je často pro studenty nedostupná. Software EMCO WinNC je součástí EMCO výukového konceptu na bázi PC. Cílem tohoto konceptu je výuka, obsluha a programování řídicích systémů číslicově řízených obráběcích strojů. Tyto návody k programování obsahují všechny instrukce a povely potřebné k vytvoření řídicího programu a umožní studentům programovat uvedeny řídicí systém a obráběcí stroj. Katedra obrábění a montáže má dále k dispozici CNC řídicí systém SINUMERIK 810D/840D pro řízení frézky PC MILL 155 a řídicí systémy HEIDENHAIN TNC 355 pro vytváření programů a simulaci obrábění ve spojení s PC. Autoři děkuji oponentu panu Doc. Ing. Imrichu Lukovicsovi, CSc. za posouzení obsahové i formální stránky a za konkrétní připomínky, které výrazně přispěly k vyšší kvalitě tohoto učebního textu.
Autoři
***
2
1 Úvod Jednou z nejdůležitějších části technologické přípravy výroby, na které přímo závisí zejména časový a kvalitativní faktor výroby na CNC obráběcích strojích je rychlá příprava bezchybných NC řídicích programů. Programování součástí hraje tedy významnou roli v efektivnosti nasazení NC techniky ve výrobním závodě. Přestože je využíváno rozsáhlých možnosti výpočetní techniky a příslušných programů (CAD/CAM systémy), jsou stále mnohé součásti programovány ručně. Bez ohledu na to, zda je výpočetní technika pro programování součástí používaná nebo ne, je třeba pro získání základních znalostí z oblasti NC techniky, rovněž ovládat i programování součástí, tj. sestavení řídicího programu pro vyrobení dané součásti na NC/CNC obráběcím stroji.
1.1 Podstata číslicového řízení Při číslicově řízeném obrábění je program výroby součásti zadán stroji ve formě čísel. Aby stroj porozuměl tomuto druhu zadání jsou tyto číslice (informace) ve zvoleném kódu přeneseny na nositeli informací, což může být děrná páska, děrný štítek, magnetická páska, disketa apod. Další možnost je přenos řídicího programu z počítače přímo k řídicímu systému NC stroje tzv. DNC řízení. Zavedením NC řízení se dosáhlo vyšší využití obráběcího stroje a možné časté střídání tvarově i rozměrově rozdílných obrobků. Při opakované výrobě je možnost jednou vypracovaný program a uložený na některém nositeli informací kdykoliv využít. Je ovšem nutno dávat pozor na změny ve výkresové dokumentaci a ty promítat do NC programů.
1.2 Rozdělení programováni Způsoby programování NC strojů podle stupně automatizace zpracování vstupních informací můžeme rozdělit následovně: 1. Ruční programování 2. Přímé programování CNC systémů 3. Automatické (strojní) programování 4. CAD/CAM systémy
1.3 Souvislost pracnosti a stupně automatizace programování Je třeba se zmínit o vzájemném vztahu dvou významných vlastností programovacích jazyků pro NC stroje, o stupni automatizace, který bezprostředně ovlivňuje pracnost programování a o vlivu programátora na průběh tvorby řídicího programu ve fázi obecného zpracování v počítači. Příkladem obou krajních mezí je čistě ruční programování bez jakékoliv automatizace a koncepci CAD/CAM systémů, které dosáhly relativně nejvyššího stupně automatizace práce programátora. Specifickým rysem ručního programování je naprostá univerzálnost, umožňující realizovat libovolný pracovní postup navržený programátorem, přičemž programátor nese v celém rozsahu odpovědnost za správnost takto sestaveného řídicího programu. Je zřejmé, že tato volnost je podmíněna velkou pracností přípravy řídicího programu, značným rizikem chyb a požadavkem odbornosti programátora, zejména jeho znalosti technologie, funkcí NC stroje a jeho řídicího systému. Výhodou je plné přizpůsobení technologickým zvyklostem a tradicím podniku. Je třeba si ovšem uvědomit, že toto přizpůsobení je dvousečná zbraň,
3
která ve svém negativním působení může vést k zachování konzervativního přístupu při přenášení zvyklostí z konvenční výroby na novou NC techniku, se všemi důsledky z toho plynoucími. Druhým extrém je zakotven ve vysokém stupni automatizace reprezentovaném strojním programováním a zejména aplikací CAD/CAM systémů, který vede k minimálnímu rozsahu práce programátora při sestavení zdrojového programu, tj. údajů o součásti, polotovaru a dalších pro počítač. Maxima automatizace lze dosáhnout jedině tehdy, jestliže se přenechá téměř veškeré rozhodování o průběhu obrábění, tedy o tvorbě řídicího programu počítači, tj. logice zpracovatelského výpočetního programu. Tato skutečnost mimořádně urychluje přípravu vstupních dat. Programátor rozhoduje jen o rámcových zásadách průběhu pracovního procesu na NC stroji, např. o způsobu upnutí, způsobu obrábění (hrubování, dokončování), velikosti přídavků, apod. Všechno ostatní, tj. volba nástrojů, tvorba a řazení pracovních cyklů, volba a změny řezných podmínek, sestavení obecného řídicího programu, jeho převod do formátu bloku stroje, vytištění seřizovacích údajů, výpočet cyklového času a další, to vše provede výpočetní program automaticky. Takovýto vysoce automatizovaný postup tvorby řídicího programu pro NC stroj lze uskutečnit pouze za předpokladu, že se použije při jeho realizaci v obecné části výpočetního programu(procesoru) standardních technologických podprogramů, schopných řešit zcela obecně danou úlohu. Tyto podprogramy jsou řazeny za sebou v přirozeném sledu odpovídajícím postupu, který by uplatnil kvalifikovaný technolog. Je zřejmé, že např. technologicky orientovaný soustružnický procesor musí obsahovat všechny technologické moduly, které se mohou vyskytnout v profesi soustružení. Jde např. o podprogramy pro podélné a příčné, vnější a vnitřní hrubování, dokončování, vrtání slepých i průchozích děr, vyvrtávání, zapichování vnější, vnitřní a čelní, řezání závitů, atd. Úplný komplex technologických podprogramů je seřazen tak, že vytváří sled navazujících dílčích pracovních úseků schopných automaticky volit odpovídající typy nástrojů a vytvořit program i pro nejsložitější součást, která nese všechny konstrukční technologické prvky vnější i vnitřní včetně zápichů, závitů, vybrání, atd. Každá jednodušší součást je v tomto standardním postupu implicitně obsažena a záleží jen na rozhodovacích podmínkách technologické logiky, aby vypustily na základě vstupních údajů zdrojového programu, definujících tvar a rozměry konkrétní součásti, ony podprogramy, které v daném případě nejsou zapotřebí pro tvorbu řídicího programu. Prakticky všechny používané programovací jazyky mají vlastnosti, které jsou mezi těmito dvěma krajnostmi. V naprosté většině jde o symbolické programovací jazyky, které pracují se slovními popisy objektů, geometrie a technologie ve zdrojovém programu. Jejich pravidla umožňují mnohem úspornější zápis, než je tomu u ručního programování a zbavují programátora rutinní výpočtové práce při určování geometrických vztahů, u technologicky orientovaných jazyků také usnadňují volbu řezných podmínek s ohledem na typy nástrojů, řezný i obráběný materiál. Je přirozené, že symbolické programovací jazyky umožňují programátorovi svou univerzálností a použitými prostředky lépe a úsporněji realizovat jeho technologické představy a zkušenosti než je tomu u ručního programování a tím také zachovávat ony dílenské či podnikové tradice. Tato výhoda ovšem není zadarmo. Znamená především zvládnutí složitějších pravidel užívání symbolického jazyka, podstatně se prodlužuje čas potřebný pro sestavení zdrojového programu a značně vzrůstá nebezpečí formálních chyb, které vyžadují odladění zdrojového programu, aby mohl být zpracován na počítači. Položíme-li si otázku, jaké by měl mít vlastnosti programovací systém či jazyk, lze říci, že řada technologů-programátorů by mohla specifikovat své požadavky na základě zkušenosti z provozu následujícími body:
4
1. Jednoduchý a rychlý popis polotovaru, obráběné součásti, eventuálně i pracovního postupu ve zdrojovém programu. 2. Technologická orientace systému pro programování, tj. řešení nejen problematiky geometrie drah nástrojů, nýbrž i jejich pracovních podmínek. 3. Možnost uplatnění individuálních požadavků programátora oproti plně automatizovanému standardnímu technologickému postupu, vyjádřených prioritou zpracování podle principu, že počítač doplňuje ty části, které nebyly programátorem určeny a tím ponechány k rozhodnutí počítači. 4. Vysoký stupeň automatizace zpracování řídicího programu, jeho přenesení na některý nosič informací v požadovaném kódu, sestavení a vytištění údajů potřebných pro seřízení NC stroje, vytištění řídicího programu. 5. Účelná specializace procesoru s ohledem na očekávané funkční vlastnosti NC strojů daných typů a možnosti PC. 6. Modulární struktura procesoru a postprocesor umožňující zpracovatelské výpočetní programy do relativně samostatných částí.
rozdělit
tyto
7. Využití předností a výhod plynoucích ze zkušeností získaných z provozu užívaných systémů a jazyků pro programování NC obráběcích strojů.
1.4 Technologická příprava výroby Technologický postup výroby součástí, určených pro obrábění na číslicově řízených obráběcích strojích, musí být již od úvodních přípravných operací důsledně promyšlen. Z technologického postupu vycházející pracovní program CNC stroje musí využívat všech možností stroje a řídicího systému. Správně stanovená technologie je základním předpokladem hospodárného využívání drahých a výkonných obráběcích strojů.
1.5 Zařazení výrobku do součástkové základny Výběr součástí vhodných pro obrábění na CNC strojích rozhodne technologpostupář po posouzení tvaru, přesnosti a požadavků na doplňkové konvenční obrábění. Zvolí také vhodný obráběcí stroj. Hlavním ukazatelem na převedení obrobku do součástkové základny pro CNC stroje musí být ekonomická výhodnost.
1.6 Požadavky na polotovary pro NC soustruhy Kvalitativní požadavky NC soustruhů na výchozí materiál (polotovar) vycházejí z následujících pravidel: 1. Vylučuje se programování hrubovacích (bezpečnostních) úběrů navíc (tzv. na jistotu), jakožto neekonomický faktor – chod naprázdno. 2. Vylučuje se ruční řízení NC stroje. 3. Nedodržení kvalitativních požadavků u polotovarů bude mít následek snížení přínosu automatizace a nebezpečí havárie NC stroje. Další všeobecná kritéria na polotovary lze shrnout do následujících bodů: 1. Všechny druhy rotačních polotovarů musí vyhovovat požadavkům na tvarovou a rozměrovou přesnost. Hodnoty přípustných odchylek tvarové a rozměrové přesnosti jsou odvozeny od technologických možností strojního parku. 2. Povrch polotovarů musí být zbaven hrubých nečistot, otřepů a okují.
5
3. Záměna jakosti materiálu polotovarů, jakož i nedodržení předepsaných hodnot jeho tepelného zpracování se nepřipouští. 4. Pokud není uvedeno jinak, stanovuje se velikost přídavků na opracované plochy dle stejných zásad, jako u konvenční výroby. Další konkrétní požadavky jsou specifikovány u jednotlivých druhů polotovarů.
1.6.1 Rozdělení polotovarů z technologického hlediska Toto rozdělení vychází z odlišného způsobu upínání na stroji a z toho plynoucích rozdílných požadavků na přípravu polotovarů pro NC soustruhy. Základní rozdělení je na: a) polotovary jsou součástí rotační přírubové, s poměrem L : D < cca 1,5 b) polotovary pro součástí rotační hřídelové, s poměrem L : D > cca 1,5
1.7 Vypracování technologického postupu Technolog-postupář vypracuje návrh technologického postupu, který obsahuje přípravné operace, hlavní operace prováděné na CNC stroji a dokončovací práce. Ve spolupráci s programátorem musí stanovit základní technologické plochy pro upnutí obrobku a navrhnout speciální nástroje. Po vypracování technologického postupu pro potřeby programátora a seřizovače jej doplní schématickou sestavou upnutí obrobku. Konstrukci speciálních upínačů a nástrojů navrhuje technická příprava výroby.
1.8 Vypracování řídicího programu Práce technologa-programátora při ručním sestavování řídicího programu pro CNC stroj se skládá z následujících činností: 1. Určit pracovní postup obrábění a z něho plynoucí počet a sled nástrojů a jejich umístění v revolverové nástrojové hlavě. 2. Určit nástroje a jejich seřizovací konstanty 3. Určit optimální řezné podmínky 4. Určit způsob upnutí obrobku. 5. Sestavit hrubovací cykly pro zvolené nástroje 6. Sestavit dokončovací cykly s ohledem na požadovanou drsnost a toleranci. Nezapomenout nechat přídavky na broušení apod. 7. Určit místa pro ruční nebo automatickou výměnu nástrojů (bod výměny nástroje). 8. Provést kontrolu možných kolizí nástrojů s obrobkem, upínačem nebo jinými částmi NC stroje při najíždění k obrobku, výměně nástroje nebo otáčení revolverové hlavy. Využít graficko-simulační možnosti programovacího systému už v průběhu přípravy NC programu. 9. Ověřit řídicí program na obráběcím stroji. Zhotovený program se ověřuje na stroji za přítomnosti programátora a obsluhy stroje. Spolu s programem se ověřuje vhodnost nástrojů, řezné podmínky a upnutí obrobku.
6
Po ověření a opravách programátor zhotoví konečné provedení originálu řídicího programu a zajistí archivaci. Při opakované výrobě je možnost jednou vypracovaný program a uložený na některém nositeli informací kdykoliv využít. Je ovšem nutno dávat pozor na změny ve výkresové dokumentaci a ty promítat do NC programu. Obsluha stroje má možnost technologické podmínky - otáčky a posuv bez zásahu do programu ovlivnit. K tomuto účelu jsou na stroji ovládací prvky, pomocí kterých lze procentuelně od základního nastavení v programu měnit velikost otáček a posuvů směrem k vyšším nebo nižším hodnotám (v určitém rozsahu). Toto jsou obecné zásady programování bez ohledu na to, o jaký druh CNC stroje jde. Vzhledem k rozmanitosti druhů CNC strojů má i jejich programování svou specifičnost. Na kvalitě programů závisí mimo jiné i kvalita obrobené součásti, výrobnost NC obráběcích strojů, a tím lze zajistit jejich plné časové využití a amortizaci vynaložených vysokých investičních nákladů na jejich pořízení. Technolog-programátor řeší problematiku jedné operace a obvykle vypracovává samostatný řídicí program pro každé upnutí. Technolog-postupář řeší problematiku výroby celé součásti.
1.9 Nástrojový a seřizovací list Nástrojový list (tab. 1.1) představuje vlastně zápis nástrojů potřebných pro daný program (nástroje dle ČSN, operační nástroje, kontrola, seřízení, rozměry, hodnoty korekcí, technologické podmínky, pořadí nástrojů aj.). Formulář je zhotoven dle zvyklosti podniku. U CNC systémů je součástí software. U moderních nástrojů vybavených výměnnými břitovými destičkami se proměření korekcí provede pouze při prvním upnutí. Při výměně (pootočení) destičky není nutno další proměření korekcí (tolerance VBD jsou v rozmezí 0,001 až 0,01 mm). Seřizovací list (tab. 1.2) určuje údaje potřebné pro vlastní program. Může být proveden různou formou např. včetně výrobního výkresu součásti a výchozího polotovaru, popř. jejího náčrtu se zakreslením souřadného systému, nulového bodu obrobku, způsobu upnutí součásti a použitého upínače, výchozího bodu nástroje i dalších bodů pro obsluhu CNC stroje atd. Seřizovací list u automatického programování je generován CAM systémem.
1.10 Simulace obrábění V současnosti máme k dispozici graficko-simulační NC programovací systémy umožňující už v průběhu přípravy NC programu odhalit zdroje možných kolizí v pracovním prostoru obráběcího stroje, a tak předejít škodám způsobených havárií nástroje nebo poškozením obrobku (viz kap. 3.3). Při simulaci obrábění klademe důraz na tyto aspekty: ♦ sledování kolizí v co nejpřesnějším modelu obráběcího stroje (z hlediska rozměrů a tvarů jednotlivých prvků vyskytujících se v pracovním prostoru stroje - upínače, nástroje, suporty, apod.); ♦ kontrolu geometrie hotového „výrobku“ měřením počítačově obrobených ploch s možností kontroly rozměrů, tvarů a teoretické drsnosti. Za kolizi považujeme stav, při kterém může dojít k poškození nástroje, obrobku nebo některé části stroje nebo k nechtěnému přerušení výroby. Příčinami vzniku kolize bývá
7
nejčastěji chyba v NC programu - vynechání příkazu v NC větě, naprogramování nesprávné hodnoty souřadnice, opomenutí překážky při přejezdech nástrojů do nových poloh nebo chybně naprogramovaný technologický parametr, jako např. pracovní posuv, rychloposuv, řezná rychlost apod. Význam těchto simulačních prostředků značně narůstá při testování NC programů pro vícesuportové, vícevřetenové a víceosé CNC obráběcí stroje, u kterých jsou nároky na prostorovou představivost a znalost interakcí pracovních prvků stroje podstatně vyšší jako při programování klasických NC strojů.
1.11 Výrobní dokumentace Výrobní dokumentace zahrnuje: 1. Výrobní výkres 2. Technologickou dokumentaci včetně programové Programová dokumentace zahrnuje: ♦ NC řídicí program ♦ Seřizovací list ♦ Nástrojový list (seznam použitých nástrojů v NC programu, normy, délkové seřizovací konstanty, seřizovací body nástrojů)
1.12 Informace potřebné k řízení obráběcího stroje Informace potřebné k řízení obráběcího stroje lze rozdělit na informace: ♦ Geometrické, které popisují dráhu nástroje vzhledem k obrobku, ♦ Technologické, které zajišťují dosažení technologických podmínek (otáčky,posuvy) ♦ Pomocné, které zajišťují: ovládání chladící kapaliny, zpevňování suportů nebo stolů, start vřetena v potřebném smyslu apod.
8
Tab. 1.1 Nástrojový list Podnik:
NÁSTROJOVÝ LIST Název součásti:
Počet listů:
Číslo výrobního výkresu součásti:
List č.:
Program číslo: % Vypracoval: Datum: P.č.
Číslo nástroje: T
Kontroloval: Datum:
Podpis: Název nástroje:
Norma nástroje:
Označení VBD rn
Počet zubů frézy: zf
Korekce nástroje: fréza apod.
LKx
RK
1 2 3 4 5 6 7 8 9 Poznámka:
9
Trvanlivost nástroje [min]
Řezné podmínky:
soustruž. nůž LKz
Podpis:
LKz
ap:
vc:
f:
F:
Tn
Tab. 1.2 Seřizovací list Podnik:
SEŘIZOVACÍ LIST Název součásti:
Počet listů:
Číslo výrobního výkresu součásti:
List č.:
Program číslo: % ŘS:
CNC obráběcí stroj:
Vypracoval: Datum:
Kontroloval: Datum:
Podpis:
Volba obráběcí roviny:
Poloha upnuté součásti: Upínací přípravek:
Poř. číslo:
Název:
Rozměr:
Počet ks:
1 2 3 4 Materiál obrobku: Obrobitelnost:
Podpis:
Polotovar Rozměr:
ČSN:
Poznámka:
10
2 Základní pojmy CNC soustruhu EMCOturn 120 CNC soustruh (obr. 2.1 a obr. 2.2) je určen pro výrobu součástí přírubového a hřídelového typu do φ90mm a délky 160mm. Stroj má souvislé řízení dráhy nástroje ve dvou souřadných osách se stálou polohovou zpětnou vazbou a synchronizaci posunových pohonů. Řízení dráhy nástroje se uskutečňuje prostřednictvím krokového motoru a posunového kuličkového šroubu s předepnutou maticí, což zaručuje vysokou přesnost výroby.
Obr. 2.1 CNC soustruh EMCOturn 120 s řídicím systémem EMCOTRONIC TM02 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Podstavec s vanou na třísky Krytování pracovního prostoru stroje Podélné saně Příčné sáně Vřeteno Osmipolohová nástrojová hlava Koník Rozvod procesní kapaliny Řídicí systém Stojan stroje Stojan řídicího systému
11
Obr. 2.2 Fotografie CNC soustruhu EMCOturn 120 Stroj je vybaven osmipolohovou revolverovou hlavou (obr. 2.3 a obr. 2.4), koníkem, chlazením nástrojů, šikmým ložem, které umožňuje snadný odvod třísek a zvyšuje tuhost celého stroje.
Obr. 2.3 Osmipolohová revolverová hlava
12
Obr. 2.4 Fotografie osmipolohové nástrojové hlavy
2.1 Hlavní technické parametry soustruhu Pracovní rozsah:
oběžný průměr nad ložem …………………………… 180 mm oběžný průměr nad příčným suportem ………….…… 75 mm největší soustružená délka …………………………… 160 mm největší průměr obrobku ……………………………… 90 mm
Vřeteno:
vrtání vřetena …………………………………………. 20,7 mm rozsah otáček ………………………..………….. 150 – 4000 1.min-1
Hlavní pohon:
výkon stejnosměrného motoru ……………………….. 4 kW maximální krouticí moment …………………………. 23 Nm
Posunové pohony:
posuv v osách X a Z ………………………………. 1 – 2000 mm.min-1 rychloposuv ………………………………………….. 3 m.min-1 posunová síla ……………………………………………. 2 kN
Nástrojová hlava:
počet poloh nástrojů …………………………………….. 8 čas výměny nástrojů …………………………………….. tab. 2.1
Tab. 2.1 Časy výměny jednotlivých nástrojů Z polohy do polohy Z 1 do 2 Z 1 do 3 Z 1 do 5 360o
Čas otáčení 1,1 s 2,2 s 3,3 s 5,3 s
13
2.2 Vztažné body a souřadný systém soustruhu Popis os a pohybů určuje norma ČSN ISO 841 (dříve ON 20 0604). Jejím smyslem je umožnit návaznost programování NC strojů od různých výrobců. Souřadný systém určuje počátek a orientaci souřadných os v prostoru a umožňuje vhodným způsobem definovat nulový bod na obrobku a zároveň počátek souřadnic v NC programu. Vychází se z pravotočivého pravoúhlého souřadného systému, pravidla pravé ruky, přičemž konečky prstů ukazují kladný smysl os (obr. 2.5). Osa Z je proložena osou hlavního vřetene!
Obr. 2.5 Určování lineárních os X, Y, Z a úhlových pohybů A, B, C kolem jednotlivých os (otáčení) Pro rotační pohyby platí: Představíme-li si osu, kolem které se děje rotační pohyb jako osu šroubu s pravým závitem, pak udává kladný smysl rotačního pohybu otáčení pomyslné matice, která se při otáčení pohybuje v kladné-m směru příslušné osy šroubu (obr. 2.6). Poznámka: CNC soustruh EMCOturn 120 nemá řízenou osu C.
Obr. 2.6 Klasifikace rotačních pohybů
14
Obr. 2.7 ukazuje osový systém a vztažné body v pracovním prostoru CNC soustruhu.
Obr. 2.7 Vztažné body a osový systém soustruhu R = REFERENČNÍ BOD Slouží k synchronizaci měřícího systému. Při zapnutí stroje nebo po každém přerušení elektrického stroje je nutno nejdříve najet na „R“. Je pevně stanovený výrobcem v pracovním prostoru stroje koncovým spínačem (obr. 2.7).
M = NULOVÝ BOD STROJE Je počátkem souřadného systému a je pevně stanoven výrobcem a zapsán v dokumentaci stroje. Tento počátek můžeme programově posouvat (obr. 2.7). W = NULOVÝ BOD OBROBKU Určuje a programuje ho technolog-programátor a může jej kdykoliv během NC programu měnit. Při programování a obrábění je základním (výchozím) bodem souřadnicového osového systému (obr. 2.7). N = NULOVÝ BOD NÁSTROJE Slouží jako počátek pro určování délek nástrojů (délkových korekcí nástrojů). „N“ leží na vhodném místě systému upínače nástrojů a je určen výrobcem stroje (obr. 2.7). Referenční bod (R) a nulový bod stroje (M) udávají velikost pracovního prostoru stroje, jsou koncovými body tělesové úhlopříčky. Pracovní prostor soustruhu ukazuje obr. 2.8.
15
Orientaci os u soustruhu s dolní revolverovou hlavou (nástroj „PŘED“ osou soustružení) a horní revolverovou hlavou (nástroj „ZA“ osou soustružení – soustruh EMCOturn 120) ukazuje obr. 2.9.
Obr. 2.8 Pracovní prostor soustruhu EMCOturn 120
Obr. 2.9 Orientaci os u soustruhu s dolní revolverovou hlavou a horní revolverovou hlavou
16
3 Popis klávesnice řídicího systému Na obr. 3.1a, je znázorněna klávesnice řídicího systému EMCOTRONIC TM 02 a fotografie na obr 3.1b ukazuje skutečný CNC řídicí systém.
Obr. 3.1a Klávesnice řídicího systému EMCOTRONIC TM 02 včetně strojního panelu
17
Obr. 3.1b Fotografie výukového CNC řídicího systému EMCOTRONIC TM 02
18
3.1 Popis tlačítek pro ovládání obráběcího stroje Tato tlačítka jsou funkční jen na obráběcím stroji. SKIP - věty pod lomítkem se neprovedou. DRY RUN - zkušební běh programu, bez otáček vřetene. OPT. STOP - stop programu při M01. RESET Průběh programu „věta po větě“.
Tlačítka pro ruční pohyb v jednotlivých osách.
Stop posuvu / start posuvu. Korekce otáček vřetene - menší / 100% / větší. Stop vřetene / start vřetene. Start vřetene v pracovním režimu AUT a JOG 1 ..1000. Pravé otáčky: krátce stisknout tlačítko Levé otáčky: tlačítko stisknout po dobu min. 1 sec. Dveře otevřít / dveře zavřít (ne u všech soustruhu) Upínací zařízení otevřít / zavřít (ne u všech soustruhu) Pomocné (silové) pohony vypnout / zapnout Otočit revolverovou nástrojovou hlavu Tlačítko ovládání chlazení (chlazení vypnout / zapnout)
Korekční přepínač posuvu / rychloposuvu (0 až 120%)
Přepínač pracovních režimů (detailní popis v kap. 3.2.1)
19
3.2 Obsluha CNC systému EMCOTRONIC TM 02 Obsluha stroje CNC systému je rozdělena do 4 menu tzv. oblastí obsluhy (pracovní režimy). Oblast obsluhy stroje obsahuje veškeré funkce a ovlivňující veličiny, které vedou k k akcím na stroji popř. indikují jeho stav.
3.2.1 Pracovní režimy Řídicí systém má čtyři pracovní režimy, které se přepínají modrými tlačítky. Jsou to: Automatický režim. Automatický průběh zhotovených a odladěných programů součástí. Zde je možno programy navolit, nastartovat, korigovat, ovlivňovat (např. věta po větě) a spouštět jejich průběh. Podmínky pro spuštění programu součásti: ♦ Byl najet referenční bod. ♦ Program součásti byl nahrán do systému. ♦ Korekční hodnoty jsou zkontrolovány a zadány (posunutí nulového bodu, korekce nástroje). ♦ Je aktivováno bezpečnostní blokování (např. ochranné dveře jsou zavřeny). Editace programu. V tomto pracovním režimu vytváříme nové programy a upravujeme programy již vytvořené. Během editace programu, je možno v automatickém režimu na obrazovce graficky simulovat naprogramované pohyby nástroje. Tak můžeme otestovat, zda je program geometricky a formálně správný. Technologické chyby se ale nerozpoznají (např. špatný směr otáček, chybný posuv). V tomto pracovním režimu je možno zhotovit programy součásti větu po větě a ihned spustit jejich průběh. Požadované pohyby se zadávají ve formě jednotlivých programových vět pomocí klávesnice řídícího systému. Řízení provede zadané věty po stisknutí tlačítka start. Pro průběh programu jsou nutné stejné podmínky jako u automatického režimu. Tento pracovní režim se také označuje MDI (Manual Data Input) Ruční ovládání stroje. Osami stroje můžete pojíždět manuálně pomocí směrových tlačítek. Rychlost posuvu nastavíme pomocí korekčního přepínače posuvu (0 až 120%)
20
3.2.2 Funkční tlačítka
Shift - přepnout Potvrdit Další věty (listování vpřed) Předchozí věty (listování vzad) Clear entry – mazání chyby Clear block – mazání věty (bloku) Clear word – mazání slova Clear programm – mazání programu
3.2.3 Klávesnice s adresami a čísly Klávesnice s adresami a čísly je na obr.3.2. Pomocí přepínacího tlačítka (SHIFT) je možno přepnout tlačítka na druhou funkci označenou v horní části tlačítek.
Obr. 3.2 Klávesnice adres a čísel
21
3.3 Grafická simulace programu Během editace programu, je možno na obrazovce graficky simulovat naprogramované pohyby nástroje (obr. 3.5). Tak můžeme otestovat, zda je program geometricky a formálně správný. Technologické chyby se ale nerozpoznají (např. špatný směr otáček, chybný posuv). Příklad simulace je uveden pro součást z obr. 3.6. Postup při spouštění grafické simulace: 1. V EDIT režimu si navolíme program, který chceme simulovat. 2. Přepneme do režimu AUTOMATIC. 3. Otevřeme grafickou stránku tlačítky GRAPHIC ON a GRAPHIC PAGE. 4. Na obrazovce se objeví plocha pro simulaci (obr. 3.3). 5. Stlačíme na CNC systému tlačítka SHIFT a STORE NEXT nebo SHIFT a PREV. 6. Nadefinujeme maximální a minimální rozměry pro adresy X, Z, I a K (obr. 3.4). 7. Start programu provedeme tlačítkem obrábění (obr. 3.5).
. Na obrazovce proběhne simulace
Obr. 3.3 Plocha pro simulaci obrábění
22
Obr. 3.4 Nadefinování max. a min. rozměrů pro simulaci
Obr. 3.5 Grafická simulace pohybů nástrojů pro součást s obr. 3.6
23
Obr. 3.6 Vzorek pro trhací zkoušku (NC program pro obrábění je uveden v kap. 11)
3.4 Průběh programů obrábění Před startem programu musíme splnit následující podmínky: 1. Zapnout obráběcí stroj. 2. Zapnout silové obvody. 3. Otočit nástrojovou hlavou. 4. Ručně najet před referenční bod, zmačknout tlačítko REFERENCE a CYCLE START 5. Upnout a seřídit řezné nástroje (zapsat délkové korekce). 6. Odstranit volné předměty (upínací klič, apod.) z pracovního prostoru stroje. 7. Zavřít dveře stroje před spuštěním programu. 8. Zrušit všechny ALARM hlášení. 9. V režimu EDIT navolit příslušný program. 10. Přepnout do pracovního režimu AUTOMATIC. 11. Zmačknout tlačítko CYCLE START
24
.
3.5 Ovlivnění programu Běh programu můžeme ovlivňovat pomocí tlačítek SINGLE, SKIP, DRYRUN a přepínačem korekce posuvu. SINGLE -
režim po jednotlivých větách se zastavením po každé větě. Program se po každé větě zastaví, a to i v případě, že ve větě není programován pohyb (věty s aritmetickými výpočty).
SKIP -
přeskočení věty. Je-li tato funkce aktivní, přeskočí se při průběhu programu věty s lomítkem před číslem věty (/N100).
DRYRUN -
posuv při běhu naprázdno (zkouška, odlaďování programu bez obrobku). Pohyb ve všech větách s naprogramovaným posuvem (G1, G2, G3, atd.) se provede místo naprogramovaného posuvu přednastaveným (zrychleným) zkušebním posuvem. Vřeteno zůstává v klidu. Chlazení je vypnuto.
Přepínač korekce posuvu -
posuv můžeme ovlivňovat v rozmezí 0 až 120%.
3.5.1 Přerušení programu První způsob:
Zmačknout tlačítko RESET Provede se: zastavení vřetene, vypnutí procesní kapaliny, zrušení posunutí, zrušení korekcí, program se nastaví na větu N0000.
Druhý způsob:
Zmačknout tlačítko STOP PROGRAMU Provede se zastavení pohonů. Pokračování programu stlačením tlačítka START PROGRAMU.
Třetí způsob:
Je-li programováno M00, program se zastaví v této větě. Je-li programováno M01, program se zastaví pouze při zmačknutém tlačítku OPT.STOP. Pokračování programu stlačením tlačítka START PROGRAMU.
Čtvrtý způsob:
Stisknutím tlačítka NOUZOVÉ VYPNUTÍ
Sled úkonů pro přerušení programu, zastavení otáček vřetene a posuvu:
1. posuv
2. otáčky
3. program
Sled úkonů pro pokračování programu, zapnutí otáček vřetene a posuvu:
1. otáčky
2. posuv
3. program
25
3.5.2 Vyhledání věty Proces hledání věty umožňuje interní simulaci (v řídicím systému,stroj stojí) programu až k požadované větě v programu součásti. S touto funkcí můžeme startovat program v kterékoliv větě. Postup: 1. Zmačknout tlačítko RESET 2. Zvolit pracovní režim AUTOMATIC 3. Zadat číslo příslušného programu (např. O325) 4. Zadat číslo věty z které chceme začít pracovat nebo najet na větu pomocí tlačítek STORE NEXT / PREVIOUS (např. N0110) 5. Zmačknout tlačítko START Program poběží z vybrané věty, předešlé funkce G, M, S a T budou aktivní, nesmí svítit žáden ALARM. Nástroj pojede na koncový bod předchozí věty.
3.5.3 Přehled programů v paměti CNC systému Nastavit pracovní režim EDIT, stisknout tlačítko s adresou L a potvrdit ENTER. Na monitoru se objeví všechny existující programy.
3.5.4 Navolení programu Nastavit pracovní režim EDIT, stisknout tlačítko s adresou O a číslem programu a potvrdit ENTER. Jestliže program už existuje na obrazovce se objeví FOUND (obsazen). Jedna-li se o nový, neobsazený program objeví se NEW (nový). Stiskem tlačítka ENTER potvrdíme nový program a na první větu N0000 se dostaneme stiskem tlačítka STORE NEXT. Nyní můžeme začít psát nový program. Každé slovo v bloku musíme uzavřít tlačítkem ENTER. Na další větu se dostaneme tlačítkem STORE NEXT a potvrzením tlačítkem ENTER.
3.6 Ovládání CNC systému z klávesnice PC CNC řídicí systém EMCOTRONIC TM02 poskytuje obsluze obráběcích strojů velmi snadnou obsluhu i pomocí klávesnice PC. Tento řídicí systém je konstruován na bázi PC. Nejde o speciálně upravený PC pro potřeby CNC řízení, ale při návrhu konstrukce tohoto systému bylo využito všech schopnosti, které poskytují současné PC. Výhody této konstrukce poznáte při souběžné práci v obou režimech, tj. režimu reálného času i na pozadí, při práci s dalšími software (lze instalovat libovolný software, např. CAD/CAM), nebo při aplikacích využívajících Internet. Popis funkcí tlačítek pro ovládání CNC řídicího systému a obráběcího stroje pomocí klávesnice PC ukazuje obr. 3.7.
26
Funkce stroje v numerické klávesnici jsou aktivní jen v tom případě, když je aktivní NUMLOCK. Vystínována tlačítka jsou speciální funkce pro CNC řízení a obráběcí stroj. Tato tlačítka aktivujeme současným stlačením CTRL a příslušného tlačítka. Tlačítko hlášení.
ESC
ruší
ALARM
Tlačítko F1 ukáže pracovní režimy (AUTOMATIC, EDIT, …) na softwarovém řádku.
Obr. 3.7 Popis funkcí pro ovládání CNC systému z klávesnice PC
27
4 Funkce a příkazy řídicího systému EMCOTRONIC TM 02 – Soustružení Následující tabulky ukazují přehled G-funkcí (tab. 4.1), M-funkcí (tab. 4.2), Pparametrů cyklů (tab. 4.3) a D-parametrů cyklů (tab. 4.4). Tab. 4.1 Skupiny a jednotlivé příkazy G – funkcí G - funkce G00 G01 G02 G03 +G04 G33 +G84 +G85 +G86 +G87 +G88 G96 ++G97 G94 ++G95 ++G53 G54 G55 +G92 ++G56 G57 G58 G59 +G25 G26 G27 /G70 /G71 ++G40 G41 G42 ++G50 G51
Význam funkce Rychloposuv Přímková interpolace Kruhová interpolace ve směru hodinových ručiček Kruhová interpolace proti směru hodinových ručiček Časová prodleva Řezání závitů (jeden pohyb) Cyklus čelního a podélného soustružení Závitovací cyklus Zapichovací cyklus Vrtací cyklus s přerušováním řezu Vrtací cyklus s vyjížděním vrtáku Konstantní řezná rychlost Přímé programování otáček Posuv v mm/min (1/100´´/min) Posuv v µm/ot (1/10000´´/ot) Zrušeno posunutí 1 a 2 Vyvolání posunutí 1 Vyvolání posunutí 2 a) Omezení počtu otáček (s adresou S) b) Uložení posunutí do registru 5 (s adresou Z) Zrušeno posunutí 3,4,5 Vyvolání posunutí 3 Vyvolání posunutí 4 Vyvolání posunutí 5 Vyvolání podprogramu Vyvolání polygonního programu Nepodmíněný skok Rozměry v palcích Rozměry v milimetrech Zrušení korekce dráhy nástroje (řezného R) Korekce dráhy nástroje vlevo (jede ke koníku) Korekce dráhy nástroje vpravo (jede ke vřetenu) Zrušení měřítka Zvolení měřítka
28
Skupina
0
1 2 3 4 5
6 7 8 15
Tab. 4.2 Skupiny a jednotlivé příkazy M – funkcí M - funkce M03 M04 ++M05 M19 +M00 +M01 +M17 +M30 M08 ++M09 M50 /M51
Význam funkce Zapnutí vřetena ve směru hodinových ručiček Zapnutí vřetena proti směru hodinových ručiček Vypnutí vřetena Přesné zastavení vřetena Stop programu Podmíněný stop programu Konec podprogramu Konec programu se skokem na začátek, vypnutí chlazení a otáček vřetena, G40 Chlazení zapnuto Chlazení vypnuto Nezvolení logiky pro otáčení zásobníku nástrojů Zvolení logiky pro otáčení zásobníku nástrojů
Skupina
Poznámky: + Účinné pouze v daném bloku ++ Počáteční stav Ř.S. po zapnutí / Zvolený stav v obslužném monitoru (MON) Tab. 4.3 P-parametry cyklů Parametr
P0
P1 P2 P3, P4, P5, P6 P7
G01: poloměr [mm, palce] G84: úkos v X(U) [mm, palce] G85: 1. úkos pro podélné závity α<45° [mm, palce] 2. závitový výběh pro čelní závity α>45° [mm, palce] G01: velikost sražení G84: úkos v Z(W) [mm, palce] G85: 1. úkos pro podélné závity α<45° 2. závitový výběh pro čelní závity α>45° nepoužíván G51: měřítko
29
Nepovinná volba žádný poloměr žádný úkos v X(U)
žádné sražení žádný úkos
0
2
3 8
Tab. 4.4 D-parametry cyklů Parametr D0
G84: přídavek v X(U) [μm, 1/10000″]
D1
nepoužíván G84: přídavek v Z(W) [μm, 1/10000″]
D2
G84: hloubka řezu [μm, 1/10000″]
D3
G85: hloubka řezu [μm], popř. počet úběrů G86: přísuv do řezu [μm, 1/10000″] G87: vrtaná hloubka na 1 úběr [μm, 1/10000″] G88: vrtaná hloubka na 1 úběr [μm, 1/10000″] G04: časová prodleva [1/10 s] G85: počet hladících řezů
D4
D5
G86: časová prodleva [1/10 s] G87: časová prodleva [1/10 s] G88: časová prodleva [1/10 s] G85: vrcholový úhel [°] G86: šířka nástroje [μm, 1/10000″] G87: redukovaná hloubka řezu [%] G88: redukovaná hloubka řezu [%]
D6 D7
G85: hloubka závitu [μm, 1/10000″] G87: minimální hloubka vrtání [μm, 1/10000″] G88: minimální hloubka vrtání [μm, 1/10000″] G85: parametr průřezu třísky (klesající nebo konstantní přísuv)
Nepovinná volba bez přídavku v X(U) bez přídavku v Z(W) žádná hloubka řezu žádný přísuv do řezu žádný přísuv do řezu žádný přísuv do řezu žádná prodleva pracovní nastavení =1 žádná prodleva žádná prodleva žádná prodleva přísuv do řezu žádná redukovaná hloubka řezu žádná redukovaná hloubka řezu 100 μm 100 μm 0
4.1 Počáteční stav řídicího systému Tento stav nastavuje přímo výrobce zařízení. Uvedené funkce jsou při zapnutí účinné a nemusí být programovány. G – funkce G40, G53, G56, G71, G95, G97 M – funkce M05, M09, M39
30
5 Stavba NC programu Řídicí NC program je uspořádaný rozpis jednotlivých geometrických a technologických příkazů a dat v takové formě a posloupnosti, jak je vyžaduje software NC stroje. Každý program se skládá z bloků (vět) tj. posloupnosti řádků. Každý blok (věta) se skládá z jednotlivých slov (obr. 5.1). Slovo má významovou část, která udává číselnou velikost povelu (počet otáček, velikost posuvu, apod.) a adresnou část, která se označuje písmenem a vyjadřuje druh povelu, jako otáčky, nástroj, posuv apod. (obr. 3.2). Slova mohou být rozměrová, která slouží k určování délky souřadnic a bezrozměrová, která vyjadřují programové funkce. Význam jednotlivých adres (písmen) se řídí normou DIN 66 025.
SLOVO N0010
SLOVO T0101
SLOVO G96
SLOVO S150
SLOVO M04
Obr. 5.1 Blok (věta) programu
Obr. 5.2 Popis jednoho slova v bloku programu Řídicí systém rozlišuje: ♦ hlavní program, ♦ podprogram. Každý program má tuto skladbu: ♦ začátek programu, tj. programové číslo, které se skládá z velkého písmena O a čísla programu, ♦ obsah programu, tj. jednotlivé NC bloky (věty), ♦ konec programu (M30 nebo M17). Čísla programů: 0256 – 6999
hlavní programy
0000 – 0255
hlavní programy a podprogramy
31
Příklad programu: %O1027
Číslo programu
N0000 G54
Posunutí nulového bodu na dosedací plochu sklíčidla – levé čelo obrobku (M -> W1)
N0010 G92 Z100.000 obrobku
Posunutí nulového bodu na pravé čelo
N0020 G59
Vyvolání posunutí z věty N10 (W1 -> W2)
N0030 T0101 G96 S150 M04 M08 F300
N0040 G00 X+92.000 Z0.000 N0050 G01 X-1.000
Typ nástroje a číslo korekce, Konstantní řezná rychlost, Řezná rychlost (150 m.min-1), Směr otáčení vřetena, Zapnutí chlazení, Posuv (300 μm.ot-1.) Rychloposuv na souřadnice X+92mm, Z+0mm Pracovní posuv (zarovnání čela)
na
souřadnici
X-1mm
5.1 Programové věty – NC věty Programové věty mají adresu N a čísla 0000 až 9999. Je účelné číslovat věty po desítkách. to umožňuje dodatečné vkládání vět bez toho, že by byl zbývající program rušen. U nově zadaného programu bude číslování vět po deseti. Číslo bloku (věty) je tedy první informace uvedená v bloku. Po přečtení bloku čtecím zařízením NC stroje se číslo bloku objeví na číselné světelné indikaci, popř. displeji řídicího panelu NC stroje. Smysl číslo bloku spočívá v tom, že vnáší do řídicího programu řád a tím usnadňuje orientaci v něm. Podle čísla bloku lze přesně určovat bloky nebo úseky, v nichž je třeba provést nějakou změnu nebo opravu po zkoušce (odladění) provedené na NC stroji apod. V průběhu obrábění dává přehled o tom, jak dalece pokročil pracovní cyklus, tj. v jaké fázi realizace řídicího programu při obrábění dané součásti. Na rozdíl od ostatních adres nemá číslo bloku ani geometrický ani technologický význam.
5.2 Syntaxová ustanovení Maximální délka věty Maximální délka věty může být mezi 3 až 4 řádky na monitoru. Při překročení této délky nastane ALARM 650.
5.2.1 Pořadí slov Pořadí slov se řídí těmito pravidly: ♦ každá věta začíná číslem věty, ♦ po čísle věty následuje G – funkce, ♦ pak slova pro X (U), Z (W). Dbejte na pořadí X (U), Z (W) u cyklů G48, G85, G86. ♦ bude-li programována funkce G02 nebo G03 musí být po X(U), Z (W) programovány interpolační parametry I, K,
32
♦ programujete-li cykly, musíte po X (U), Z (W) programovat parametry: • • • •
F adresa, S adresa, T adresa, M adresa.
5.2.2 Více G a M funkcí stejné skupiny Když stojí více G a M funkcí jedné skupiny ve větě, potom je poslední zadaná funkce platná. Stejná slova v jedné větě: Platí poslední uložené slovo.
5.2.3 Programování desetinné tečky Hodnoty pro X, Z, U, W, P0, P2, I, K musí být zapsány s desetinnou tečkou, jinak budou přečteny jako tisíciny milimetru (G71) nebo desetitisíciny palce (G70). Nuly před a následující nemusí být programovány.
5.2.4 Způsoby programování Řídicí systém umožňuje programovat dráhu nástroje v absolutních – adresy X, Z, přírůstkových – adresy U, W nebo smíšených hodnotách.
5.2.5 Absolutní programování Údaje pro X, Z se vztahují stále k nulovému bodu obrobku (je volen programátorem) a znamenají „jeď NA polohu“ (obr. 5.3a).
5.2.6 Přírůstkové programování Přírůstková míra (hodnoty U, W) je dána vzdáleností od předchozí pozice nástroje a znamená „jeď O vzdálenost“ (obr. 5.3b). Pro určení smyslu pohybu se musí zapsat znaménko + nebo –.
a)
b)
Obr. 5.3 Absolutní (a) a přírůstkové (b) zadávání souřadnic
5.2.7 Smíšené programování Smíšené programování je kombinací absolutních a přírůstkových hodnot.
33
6 Pomocné funkce M M – funkce jsou funkcemi spínacími nebo přípravnými. Mohou být v bloku buď samostatně nebo současně s jinými instrukcemi. Přehled jednotlivých pomocných funkcí je uveden v tab. 4.2 v kap. 4.
M00 – Programové zastavení Formát bloku:
N4
M00
Suport a vřeteno se zastaví, chlazení je vypnuto. Použití: Pokud chceme během obrábění měřit předcházející operaci nebo přepnout obrobek apod.
M03 – pravé otáčky vřetene (obr.6.1) M04 – levé otáčky vřetene (obr.6.1) M05 – stop vřetene Formát bloku:
N4 M03/M04/M05
Obr. 6.1 Určení pravých a levých otáček vřetene
Otáčky druhého vřetene (S2) a polohování hlavního vřetene (S1 – C osa) C-osa se používá např. pro mimose vrtání, frézování drážek na povrchu válcové plochy součástí, k obrábění čtyřhranů, šestihranu, apod. Aktivování a polohování se provádí pouze za klidu vřetene. Smysl otáčení druhého vřetene (S2) ukazuje obr.6.2.
34
Obr. 6.2 Smysl otáčení druhého vřetene (S2) Poznámka: CNC soustruh EMCOturn 120 nemá poháněné nástroje (řízenou C-osu).
M17 – Konec podprogramu Formát bloku:
N4
M17
Funkce způsobí zpětný skok za blok hlavního programu, ve kterém byl podprogram vyvolán.
M19 – Přesné zastavení vřetena Formát bloku:
N4
M19
S4
Při programování funkce M19 může hlavní vřeteno zaujmout určitou polohu. Adresou S programujeme požadovanou polohu vřetena v desetinách stupně. Použití: Například, když potřebujeme přesně nastavit polohu součásti pro další manipulaci za pomoci manipulátoru nebo robotu.
M30 – Konec programu Formát bloku:
N4
M30
Funkce zároveň způsobí vypnutí otáček vřetene (M5), vypnutí chlazení (M09), zrušení dráhové korekce nástroje (G40) a skok na začátek programu (N0000).
35
M50 – Otáčení revolverové hlavy jedním směrem Formát bloku:
N4
M50
Revolverová hlava se otáčí pouze jedním směrem.
M51 – Otáčení revolverové hlavy nejkratší cestou Formát bloku:
N4
M51
Řídicí systém volí směr otáčení RH tak, že programovaná poloha nástroje je dosažena nejkratší cestou otáčení v obou směrech. Z toho vyplývá zkrácení vedlejších časů. Poznámka: Zvolení logiky pro otáčení zásobníku nástrojů (M50 nebo M51) je nutno stanovit v obslužném monitoru stroje.
36
7 Přípravné G-funkce Přehled jednotlivých přípravných funkcí je uveden v tab.4.1.
7.1 Posouvání nulového bodu Souřadný systém můžeme posunout pomocí funkcí G54, G55, G57 a G59 z nulového bodu stroje nebo posledně stanoveného nulového bodu. Toto posouvání nulového bodu umožňuje snazší programování (tab. 7.1). Obr. 7.1 ukazuje zobrazení posunutí nulových bodů na monitoru PC. Tab. 7.1 Rozdělení do skupin Skupina 3
Skupina 5
G53 G54=1 G55=2 G56 G57=3 G58=4 G59=5
Zrušeno posunutí provedené funkcemi G54 a G55 Vyvolání posunutí nulového bodu pod registrem 1 Vyvolání posunutí nulového bodu pod registrem 2 Zrušeno posunutí provedené funkcemi G57, G58, a G59 Vyvolání posunutí nulového bodu pod registrem 3 Vyvolání posunutí nulového bodu pod registrem 4 Vyvolání posunutí nulového bodu pod registrem 5
Obr. 7.1 Zobrazení posunutí nulových bodů na monitoru vyvolané tlačítkem ovládacím panelu
37
na
7.1.1 Více příkazů jedné skupiny v jednom programu Platí stále poslední programový příkaz. Předchozí příkazy budou následujícími zrušeny.
7.1.2 Dva příkazy z různých skupin Máme-li v jednom programu příkazy posunutí ze skupin 3 a 5, tak se na rozdíl od předcházejících případů neruší, ale sčítají. Upozornění: Povely pro posunutí musí být programovány ve spojení s funkcí G00 a to buď ve stejném nebo následujícím bloku. Způsoby vkládání do paměti registrů posunu nulových bodů: ♦ Ruční vkládání na pozici 1 až 5 prostřednictvím tlačítek na ovládacím panelu. ♦ Načtení údajů z diskety nebo jiného nositele dat. ♦ Programově s využitím funkce G92. Touto funkcí zavádíme nově zvolený bod pouze na pozici registru 5.
7.1.3 Posunutí pomoci funkce G92 Při absolutních vstupních rozměrech jsou staré hodnoty na pozici 5 přepsány novými. V případě přírůstkových vstupních hodnot jsou tyto hodnoty k původním hodnotám na pozici 5 přičteny. Hodnoty průměrů se v registru zapisují jako poloměry. Posunutí uvedené u funkce G92 pod adresami X, Z je aktivováno povelem G59 (obr. 7.2).
Obr. 7.2 Zapsaní posunutí do registru posunutí pomocí funkcí G92 G59 Upozornění: Funkce G59 nesmí být programována ve stejném bloku jako G92, nýbrž až v blocích následných. Pokud bude G59 již aktivní při dosažení věty s příkazem G92, nastane ALARM 700. Pokud bude G59 programována společně s G54, budou obě posunutí sečtena. Při dalším posunu pomocí funkce G92 musí být předcházející povel G59 zrušen funkcí G56.
38
7.1.4 Praktické využití posouvání nulového bodu při soustružení Pro praktické použití se doporučuje provést posunutí nulového bodu na některou plochu sklíčidla pomocí posunu ze skupiny 3. Posunová hodnota pro G54 od nulového bodu stroje M k dorazovému bodu W1 na čele sklíčidla. Tato hodnota je jednou změněna a používaná pro všechny programy (obr. 7.3). Pro další přemísťování nulového bodu na obrobku lze s výhodou využít posunutí ze skupiny 5, neboť si můžeme čelo obrobku opřít o čelní plochu sklíčidla, přičemž další potřebné rozměry pro posunutí můžeme na obrobku snadno odměřit. Využíváme funkce G59, která aktivuje registr 5. Do tohoto registru zapíšeme posunutí funkcí G92 a adresami X, Z přímo z NC programu. Hodnota registru 5 se bude měnit s délkou obrobku Z (obr. 7.3). U soustružení vystačíme při stanovení nulového bodu pouze s určením polohy v ose Z. Ose X přiřazujeme nulovou hodnotu.
Obr. 7.3 Posouvání nulového bodu při soustružení Příklad: N0000 G54 N0010 G92 (X+0.000) Z+80.000 N0020 G59 N0030 T0101 G96 S150 M04 M08 F200 N0040 G00 X… Z…
a) b) Obr. 7.4 Posunutí nulového bodu na levou (dosedací) plochu obrobku (a) a na pravou stranu obrobku (b)
39
Nulový bod obrobku při soustružení je volen programátorem (obr. 7.4). 1. Nulový bod obrobku leží na dosedací ploše – vlevo (obr. 7.4-a) 2. Nulový bod obrobku leží na čelní ploše – vpravo (obr. 7.4-b)
7.2 Bližší vysvětlení některých G-funkcí G00 – rychloposuv Formát bloku:
N4
X(U) ±4.3
G00
Z(W) ±4.3
Rychlost tohoto pohybu je 3 m.min-1. Ovládač rychlosti posuvu není nad hodnotou 100% účinný. Rychloposuv může probíhat ve dvou osách, přičemž je třeba dát pozor na možnou kolizi nástroje s upínačem nebo obrobkem.
G01 – lineární interpolace Formát bloku:
N4
G01
X(U) ±4.3
Z(W) ±4.3
F4
Je to lineární pracovní posuv. Musí být programována rychlost posuvu pod adresou F. Může být vložena v mm.min-1 (G94) nebo v μm.ot-1 (G95). Nástroj může pojíždět s programovaným posuvem současně ve dvou osách. Posuv (F) je samodržící a volí jej technolog-programátor s ohledem na optimální řezné podmínky [***].
G02 – kruhová interpolace ve směru hodinových ručiček G03 – kruhová interpolace proti směru hodinových ručiček Formát bloku:
N4
G02 (G03)
X(U) ±4.3
Z(W) ±4.3
I±4.3 K±4.3 F4
I, K – interpolační parametry Interpolační parametr I: x-ová složka vektoru, který je veden z počátečního bodu kruhového oblouku do středu programované kružnice (obr. 7.6). Interpolační parametr K: z-ová složka vektoru, který je veden z počátečního bodu kruhového oblouku do středu programované kružnice (obr. 7.6). Hodnoty I, K jsou vždy inkrementální a vztahují se na poloměr, nikdy ne na průměr, jak ukazují obr. 7.5-a (absolutní programování) a 7.5-b (inkrementální programování).
40
a) absolutní programování
b) inkrementální programování
Obr. 7.5 Zadávaní interpolačních parametrů
Obr.7.6 Interpolační parametry
Určení znamének interpolačních parametrů Je-li směr pohledu od startovního (počátečního) bodu ke středu oblouku ve směru kladné osy, je hodnota interpolačního parametru taky kladná a opačně. Poznámka: Obrábíme-li prvek součásti, který tvoří kterýkoliv celý kvadrant kružnice, je vždy jeden interpolační parametr roven nule a druhý se rovná obráběnému poloměru součásti s příslušným znaménkem (obr. 7.7 a 7.8).
Obr. 7.7 Určení interpolačních parametrů
41
Obr. 7.8 Příklady určování interpolačních parametrů
G04 – časová prodleva Formát bloku:
N4
G04
D45
Pod parametrem D4 se udává čas prodlení po 0,1 s, tj. v rozsahu 0,1 až 1000 s, čemuž odpovídá číselná hodnota významné části slova 1 až 10 000. Časová prodleva je aktivována vždy až na konci bloku bez ohledu na to, zda je zapsána v bloku před nebo po ostatních slovech.
G25 – vyvolání podprogramu Formát bloku:
N4
G25
L4
Podprogram – relativně samostatný sled potřebného počtu bloků. Podprogram může být vyvolán hlavním programem nebo podprogramem. Podprogram má stejnou stavbu jako program hlavní. Podprogramem mohou být vyvolána další podprogramy. Výsledkem je hierarchická struktura podprogramů. Řízení umožňuje až desetinásobné hierarchické vyvolání podprogramů (obr.7.9). Podprogramy mohou být dvojí: ♦ knihovní podprogramy, které jsou součástí programového vybavení CNC řídicího systému a jsou trvale uloženy v jeho paměti, ♦ uživatelské podprogramy, které pro svou potřebu vytváří programátor. L je adresa podprogramu a počet opakování (obr. 7.9) Jestliže použijeme pro podprogramy jiných čísel než 80 až 255 nastane ALARM 630. V případě. že podprogram má tři platné číslice, pak počet opakování může být jen 1 až 9.
42
Podprogram č.95 opakovat 3x
Obr.7.9 Hierarchická stavba podprogramů
G27 – nepodmíněný skok Formát bloku:
N4
G27
L4
Příkaz G27 způsobuje skok v průběhu programu. Adresou L programujeme číslo bloku, na který chceme skočit.
G33 – řezání závitů (věta po větě) Formát bloku:
N4
G33
X(U) ±4.3
Z(W) ±4.3
F4
X, Z (U, W) – souřadnice koncového bodu závitu v jednotlivých krocích a řezech. Najíždějící a odjíždějící pohyby musí být naprogramovány v jednotlivých blocích (obr. 7.10). Z toho vyplývá velký počet bloků. Čím větší průměr závitu a větší stoupání, tím více přísuvů do záběru (tab. 12.1 a 12.2 v příloze).
Můžeme řezat: ♦ ♦ ♦ ♦
podélné válcové závity, podélné kuželové závity (α<45°), čelní závity, čelní kuželové závity (α>45°).
Bližší vysvětlení u závitového cyklu G85.
Obr. 7.10 Zobrazení průběhu obrábění závitu pomocí funkce G33
43
G40 – zrušení korekce dráhy nástroje G41 – korekce dráhy nástroje vlevo (nástroj jede ke koníku) – obr. 7.11 G42 – korekce dráhy nástroje vpravo (nástroj jede k vřetenu) – obr. 7.11 Formát bloku (platí pro G40, G41, G42):
N4
G40
Obr. 7.11 Korekce dráhy nástroje Při programování bez G41 nebo G42 musíme programovat ekvidiastantu dráhy nástroje a všechny přechodové body dráhy nástroje musíme vypočítat. V případě využití korekce přebírá výpočet CNC řízení a programují se obrysové přechodové body, jež bývají uvedeny přímo na výrobním výkrese. Další nevýhodou při programování bez korekce je skutečnost, že při změně velikosti poloměru špičky nástroje R, dojde i ke změně hodnot přechodových bodů, což vede k nutnosti opravit hodnoty souřadnic X a Z (U a W) v celém programu (obr.7.12). Při použití dráhové korekce nástroje stačí přepsat poloměr špičky nástroje v paměti nástrojů (obr. 7.13) a program neztrácí svou platnost.
Obr. 7.12 Korekce dráhy nástroje při programování kužele a koule
44
Pro vykonání korekce jsou nutné tyto informace: ♦ R – řezný rádius – zadává se v mm s desetinnou tečkou pod adresou R v paměti nástrojových korekcí (tlačítko „TO“ na CNC systému) ♦ L – řezná poloha – teoretická poloha řezné špičky (P) ve vztahu ke středu poloměru (R). Zadává se pod adresou L v paměti nástrojových dat (viz obr. 7.13, 7.14 a 7.15).
Obr. 7.13 Registr nástrojových dat
Obr. 7.14 Polohy řezu nástrojů vzhledem k obráběné ploše
45
Obr. 7.15 Typy nástrojů a jejich řezné polohy
Syntaxová ustanovení G40, G41, G42 můžeme programovat jen ve spojení s G00 nebo G01. Věta s G00 (G01) musí být maximálně pátá po programování G40 , G41, G42. Ve větě s G00 (G01) musí nastat Změna X nebo Z nebo X, Z hodnot. Přímá výměna mezi G41 a G42 není možná, nejprve musí být korekce zrušena funkcí G40. Před zrušením korekce dráhy nástroje musíte programovat minimálně dvě věty se změnami hodnot X a Z nebo X, Z. Pokud bude G41, G42 zrušeno pomocí funkce M30 musí být v této větě programována změna X a Z nebo X, Z hodnot.
G70 – rozměry v palcích G71 – rozměry v metrické soustavě Formát bloku:
N4
G70 / (G71)
Programy mohou být popisovány v metrických nebo palcových rozměrech. Počáteční stav řízení je G71. Pokud chceme programovat v palcích (G70), musí být tento povel v prvním bloku, jinak ALARM 390. Totéž platí, když chceme programovat v dalších programech v metrických jednotkách. Funkce G71 musí být opět v prvním bloku.
46
G92 – omezení počtu otáček Formát bloku:
N4
G92
S4
Funkce G92 má dvojí význam: ♦ s adresami X(U), Z(W) ukládá posouvání nulového bodu do registru č.5. Vysvětleno v kap. 7.1. ♦ bude-li funkce G92 programována s adresou S (ot.min-1), bude tato hodnota řízením chápána jako maximální otáčky. Použití: Při programování funkce G96 (konstantní řezná rychlost) se doporučuje programovat funkce G92 pro ohraničení otáček při soustružení malých průměrů, poněvadž u malých průměrů obrobku by pak počet otáček neúměrně vzrostl. Při vysokých otáčkách vznikají velké odstředivé síly, které mohou zapříčinit chvění stroje a které nepříznivě působí na sklíčidlo, příp. kleštinu. Příklad: N…. T0101 G96 S200 F100 M04 N…. G00 X… Z… N…. G92 S1000 …. omezení počtu otáček na 1000 ot.min-1.
G94 – zadávání posuvu v mm.min-1, popř. v 0,01˝.min-1 Formát bloku:
N4
G94
Příklad: posuv 120 mm.min-1 … F120 posuv 1,8˝.min-1 …F180
G95 – zadávání posuvu v µm.ot-1, popř. v 0,0001˝.ot-1 Formát bloku:
N4
G95
Počáteční stav řídicího systému je G95. Příklad: posuv 0,14 mm.ot-1 … F140 posuv 0,016˝.min-1 … F160
47
G96 – konstantní řezná rychlost Formát bloku:
N4
G96
S
Řízení reguluje počet otáček v závislosti na průměru obrobku. Adresa S je udávána v m.min-1. Řezná rychlost:
vc =
π ⋅D⋅n
[m.min-1]
1000
Vysokou výrobnost NC strojů je možné ekonomicky využit pouze tehdy, pracujeme-li na nich optimálními řeznými podmínkami. Stanovení příslušné (optimální) řezné rychlosti vysvětleno blíže např. v [8]. V příloze (obr. 12.1 až 12.7.) jsou uvedeny optimální řezné rychlosti pro některé řezné materiály a další řezné podmínky jako je hloubka řezu, posuv, apod. pro obrábění oceli a litiny.
G97 – přímé programování otáček Formát bloku:
N4
G97
S
Počáteční stav řízení je G97. Pomocí funkce G97 můžete tento stav opět vyvolat, pokud byla před tím programována funkce G96 (konstantní řezná rychlost). Adresa S udávaná v ot.min-1.
48
8 Pevné cykly Cyklus je součástí softwarového vybavení CNC systému. Cykly se vyvolávají pomoci vymezených G-funkcí. Cyklus je pevně stanovený jeden blok programu, ve kterém za jednotlivé parametry dosadí programátor konkrétní čísla pro konkrétní součást. Řízení EMCOTRONIC TM02 rozeznává tyto pevné cykly: ♦ cyklus podélného a čelního soustružení
– G84
♦ cyklus řezání závitů na průměru a na čele – G85 ♦ cyklus zapichovací na průměru a na čele
– G86
♦ cyklus vrtací s přerušováním řezu
– G87
♦ cyklus vrtací s vyjížděním vrtáku
– G88
8.1 Cyklus podélného soustružení – G84 Formát bloku:
N4
G84
X(U) ±4.3 Z(W) ±4.3 P0 (P2) ±4.3
D0(D2) 5
Obr. 8.1 Popis parametrů u cyklu podélného soustružení
49
D35
F4
Tab. 8.1 Význam jednotlivých parametrů Adresa
Jednotka
X, Z
mm
U, W
mm
P0* P2* D0* D2* D3* F
mm mm µm µm µm µm.ot-1, mm.min-1
Význam Souřadnice přechodového bodu K v osách X a Z (v absolutních hodnotách) Souřadnice přechodového bodu K v osách X a Z (v přírůstkových hodnotách) Kuželová míra v ose X Kuželová míra v ose Z Přídavek na opracování v ose X Přídavek na opracování v ose Z Hloubka řezu Posuv
Parametry označené * jsou definovány, a proto mohou nebo nemusí být programovány.
Obr. 8.2 Možné programovatelné tvary u cyklu G84 (platí pro vnější i vnitřní soustružení) V závislosti na pozici startovního bodu S a koncového bodu obráběné kontury K mohou být programovány čtyři způsoby obrábění jak ukazuji obr. 8.3 až 8.6.
Obr. 8.3 Vnější soustružení z práva do leva
Obr. 8.5 Vnitřní soustružení z práva do leva
Obr. 8.4 Vnější soustružení leva do práva
Obr. 8.6 Vnitřní soustružení z leva do práva (je málo užíváno)
50
8.2 Cyklus čelního soustružení – G84 Je-li funkce G84 programována tak, že souřadnice Z(W) předchází souřadnici X(U), pak provede řízení cyklus čelního soustružení. Další parametry ve formátu bloku mají stejný význam jako v cyklu podélného soustružení. podélný a čelní cyklus je geometricky stejný.
Průběh pohybu je však rozdílný !
Obr. 8.7 Popis parametrů u cyklu čelního soustružení
51
8.3 Zapichovací cyklus na průměru – G86 Formát bloku:
N4
G86
X(U) ±4.3
Z(W) ±4.3
D35 D45 D55 F4
Obr. 8.8 Popis parametrů u zapichovacího parametru na průměru Tab. 8.2 Význam jednotlivých parametrů Adresa
Jednotka
X,Z
mm
U,W
mm
D3 D4
μm 0,1 s
D5 F
μm μm.ot-1 mm.min-1
52
Význam Souřadnice rohového bodu K v osách X a Y (v absolutních hodnotách) Souřadnice rohového bodu K v osách X a Y (v přírůstkových hodnotách) Hloubka jednoho úběru Časová prodleva v desetinách sekundy Šířka zapichovacího nástroje Posuv
8.4 Zapichovací cyklus na čele – G86 Je-li funkce G86 programována tak, že souřadnice Z (W) předchází souřadnici X(U), pak provede řízení čelní zapichovací cyklus. další parametry ve formátu bloku mají stejný význam jako u zapichovacího cyklu na průměru.
Obr. 8.9 Popis parametrů u zapichovacího parametru na čele Doporučení pro G86: Dbejte na to, od které strany bude nástroj měřen (seřízen). CNC řízení předpokládá, že je provedeno seřízení nástroje na pravou stranu, bod P2 (obr. 8.6). Používaná šířka zapichovacího nože je 3 mm.
Obr. 8.10 Seřízení zapichovacího nástroje
53
8.5 Cyklus vrtání s přerušením řezu - G87 Formát bloku:
N4
G87
Z(W) ±4.3
D35 D45 D55 D65 F4
Obr. 8.11 Popis parametrů a průběh pohybu při vrtacím cyklu G87 Tento cyklus se s výhodou používá pro vrtání otvorů v materiálech dávající dlouhou třísku. Tab. 8.3 Význam jednotlivých parametrů Adresa
Jednotka
Z W D3 D4 D5
mm mm μm 0,1 s %
D6
μm
F
μm.ot-1, mm.min-1
Význam Hloubka vrtání (v absolutní hodnotě) Hloubka vrtání (v přírůstkové hodnotě) Hloubka jednoho úběru Časová prodleva v desetinách sekundy Procentuální úbytek pro následnou hloubku úběru Nejmenší hloubka úběru. Není-li programováno D6, převezme se nejmenší hloubka z MON (100μm) Posuv
54
8.6 Cyklus vrtání s vyjížděním vrtáku - G88 Formát bloku:
N4
G88
Z(W) ±4.3
D35 D45 D55 D65 F4
Obr. 8.12 Popis parametrů a průběh pohybu při vrtacím cyklu G88 Tento cyklus se s výhodou používá pro vrtání hlubokých otvorů a zaručuje výplach vznikajících třísek. Tab. 8.4 Význam jednotlivých parametrů Adresa
Jednotka
Z W
mm mm
D3 D4
μm 0,1 s
D5
%
D6
μm
F
μm.ot-1 mm.min-1
Význam Hloubka vrtání (v absolutní hodnotě) Hloubka vrtání (v přírůstkové hodnotě) Hloubka jednoho úběru Časová prodleva v desetinách sekundy Procentuální úbytek pro následnou hloubku úběru Nejmenší hloubka úběru. Není-li programováno D6, převezme se nejmenší hloubka z MON (100μm) Posuv
55
Programování parametru D5 při cyklech G87 a G88 Při programování D5 bude přísuv zmenšen o vloženou procentuální hodnotu. Řízení přepočítává řeznou hloubku podle vzorce:
D3 xn = D3 xn − 1 ⋅
D5 100
Přísuv do řezu se bude tak dlouho zmenšovat, dokud nebude překročena minimální hloubka řezu D6.
8.7 Cyklus řezání podélných válcových závitů - G85 Formát bloku:
N4
G85
X(U) ±4.3 Z(W) ±4.3 P2 ±4.3 D35 D42 D52 D65 D71 F4
Obr. 8.13 Popis parametrů u cyklu řezání závitů Tab. 8. 5 Význam jednotlivých parametrů Adresa
Jednotka
X, Z
mm
U, W
mm
P2 D3 D4
mm µm
D5
stupně
D6 D7
µm
F
µm.ot-1, mm.min-1
Význam Souřadnice přechodového bodu K v osách X a Z (v absolutních hodnotách) Souřadnice přechodového bodu K v osách X a Z (v přírůstkových hodnotách) Příčný výběh závitu Definice dělení řezu (viz tab. 8.6) Počet prázdných (hladících) řezů (0 až 20) Úhel profilu závitu (viz obr. 8.14 a tab. 8.7) Hloubka závitu Parametr průřezu třísky (viz obr. 8.14 a tab. 8.6) Posuv
56
Stoupání závitu bude programováno pod adresou F v mikrometrech. Poslední účinný posuv bude zrušen, dokud bude aktivní funkce G33 nebo G85. Přerušení cyklu tlačítkem na CNC panelu „FEEDHOLD“ nebo korekci posuvu pomocí „OVERRIDE“ není možné. Tyto změny budou aktivní až po ukončení cyklu.
8.7.1 Definice dělení řezu Pomocí parametrů D3 a D7 stanovíme:
♦ jestli parametr D3 bude udávat počet řezů nebo hloubku třísky, ♦ jestli bude přísuv konstantní nebo dekrementální (tab. 8.6) Tab. 8.6 Kombinace parametrů D3 a D7
Vysvětlení k tabulce 8.6: Dekrementální přísuv (= Dec.) U tohoto přísuvu zůstává plocha řezu konstantní. D3 bude zmenšován faktorem 2 Konstantní přísuv (= Konst.) Přísuv bude proveden s řeznou hloubkou D3 nebo menší. Nejmenší přísuv je povolen 100 μm. Parametr D3 udává hloubku řezu.
Parametr D3 udává počet řezů.
57
Koncový bod závitu leží na vnějším průměru závitu.
Koncový bod závitu leží na malém průměru závitu.
8.7.2 Přísuv závitového nože do řezu Při přísuvu nože do řezu můžeme použit přísuv: a) přímý -
parametr D5 není programován nebo D5 = 0 (obr. 8.14-a)
b) boční -
parametr D5 udává úhel profilu závitu. Tento může být 0o, 40o, 55o, 60o nebo 80o (obr. 8.14-b). Pokud bude jiná hodnota nastane ALARM 200. Boční přísuv do řezu je aktivní tehdy, je-li programováno D5. Úhel přísuvu je menší než polovina vrcholového úhlu závitu (tab. 8.7).
a) přímý přísuv
b) boční přísuv
Obr. 8.14 Druhy přísuvu závitového nože do řezu (parametr D5) Hloubka závitu (parametr D6) se určí z tabulek (tab. 12.4) nebo se spočte ze vztahu:
Hz = 0,613435 x stoupaní závitu Tab. 8.7 Profilové a přísunové úhly Úhel profilu závitu 40o 55o 60o 80o
Úhel přísuvu 19o 26o 29o 39o
58
8.8 Cyklus řezání podélných kuželových závitů - G85 Formát bloku:
N4
G85
X(U) ±4.3 Z(W) ±4.3 P0±4.3 P2 ±4.3 D35 D42 D52 D65 D71 F4
Pro tento cyklus je ve formátu bloku navíc parametr P0 [mm], který udává kuželovou míru v ose X (úhel α může být 0o až 45o). Ostatní parametry mají stejný význam jako u cyklu řezání podélných válcových závitů (tab. 8.5).
Obr. 8.15 Popis parametrů u cyklu řezání podélných kuželových závitů
8.9 Cyklus řezání čelních závitů - G85 Formát bloku:
N4
G85
Z(W)±4.3 X(U) ±4.3
P2 ±4.3 D35 D42 D52 D65 D71 F4
Obr. 8.16 Popis parametrů u cyklu řezání čelních závitů Je-li funkce G85 programována tak, že souřadnice Z(W) předchází souřadnici X(U), pak provede řízení cyklus řezání čelních závitů. Další parametry ve formátu bloku mají stejný význam jako u cyklu řezání podélných válcových závitů.
59
8.10 Cyklus řezání čelních kuželových závitů - G85 Formát bloku:
N4
G85 Z(W)±4.3 X(U) ±4.3 P0±4.3 P2 ±4.3 D35 D42 D52 D65 D71 F4
Obr. 8.17 Popis parametrů u cyklu řezání čelních kuželových závitů Formát bloku stejný jako u cyklu řezání podélných kuželových závitů, avšak souřadnice Z(W) musí předcházet souřadnicí X(U) a parametr P2 [mm] udává kuželovou míru v ose Z (úhel může být 45o až 90o).
8.11 Rozdíly mezi řezáním podélných závitů a závitů na čele Rozdíly a průběh řezání podélných závitů a závitů na čele shrnuje tab. 8.8 a ukazuje obr. 8.18.
Obr. 8.18 Rozdíly mezi řezáním podélných závitů a závitů na čele
60
Tab. 8.8 Programování podélných závitů a závitů na čele Podélný závit ♦ Osa X (U) musí být programována před osou Z (W), ♦ První pohyb je pohyb v ose X (přísuv), ♦ Úhel kužele pro závit může být 0o až 45o, ♦ Stoupání závitů (adresa F) bude zadáno paralelně k ose Z, ♦ Parametry: P2 = výběh závitu P0 = míra kužele
Závit na čele ♦ Osa Z (W) musí být programována před osou X (U), ♦ První pohyb je pohyb v ose Z (přísuv), ♦ Úhel kužele pro závit může být 45o až 90o, ♦ Stoupání závitů (adresa F) bude zadáno paralelně k ose X, ♦ Parametry: P2 = míra kužele P0 = výběh závitu
8.12 Možnosti řezání závitů CNC systém EMCOTRONIC TM 02 umožňuje řezat levé a pravé závity na vnějších i vnitřních plochách válcových i kuželových (obr. 8.19).
a)
b)
c)
Obr. 8.19 Řezání závitů a) Vnější levý závit M04 b) Pravý vnější závit M04 c) Pravý vnitřní závit M03 d) Levý vnitřní závit M03
61
d)
8.12.1 Volba způsobu řezání vnějších závitů Způsob řezání závitů je určen konstrukčním provedením a umístěním závitového nástroje (levé nebo pravé závitové nože, horní nebo dolní revolverová nástrojová hlava) jak ukazují obr 8.20 a obr. 8.21. Soustruh s horní revolverovou hlavou EMCOturn 120: Řezání pravých závitů od sklíčidla se provádí levým závitovým nožem s levými otáčkami (M4). Pravé závity
Levé závity
a) b) Obr. 8.20 Volba způsobu řezání vnějších závitů pravostrannými (a) a levostrannými nástroji (b) Další volitelné možnosti ukazuje obr.8.21.
Levostranné nástroje
Pravostranné nástroje
Obr. 8.21 Další volitelné možnosti řezání závitů
62
8.12.2 Volba způsobu řezání vnitřních závitů Pravé závity
Levé závity
a) b) Obr. 8.22 Volba způsobu řezání vnitřních závitů pravostrannými (a) a levostrannými nástroji (b) Další volitelné možnosti ukazuje obr.8.23.
Levostranné nástroje
Pravostranné nástroje
Obr. 8.23 Další volitelné možnosti řezání závitů Zobrazení břitových destiček na obrázcích 8.20 až 8. 23 ukazuje obr. 8.24:
a) lícem vpřed
b) lícem vzad
Obr. 8.24 Zobrazení břitových destiček lícem vpřed (a) a lícem vzad (b)
63
8.13 Technologické podmínky řezání závitů na soustruhu EMCOturn 120 Při řezání závitů musíme dodržet minimální odstup u náběhu a výběhu závitu A (obr.8.25), poněvadž v průběhu této dráhy není stoupání konstantní. Je to způsobeno rozjezdem na programovanou hodnotu posuvu a zpomalováním posuvu pro dodržení koncového bodu (obr. 8.26).
Obr. 8.25 Závislost minimálního odstupu u náběhu a výběhu závitu na otáčkách vřetene a stoupání závitu
Obr. 8.26 Průběh změny stoupání závitu v závislosti na celkové dráze řezání
64
Příklad stanovení startovního bodu S a koncového bodu K (N) tak, aby byl dodržen minimální odstup u náběhu a výběhu závitu A a aby nedošlo při zpětném pohybu do bodu S ke kolizi s obrobkem ukazuje obr. 8.27. Jiný příklad stanovení bodů S, N, K, kde body K (N) leží přímo na konci závitu ukazuje obr 8.28. To má tu výhodu, že hodnotu bodu K (N) můžeme odečíst přímo z výkresu. Pak musíme programovat parametr P2, což je výjezd ze závitu (P2 = A nebo musí být větší).
Obr. 8.27 Stanovení startovního bodu S a koncového bodu K (N)
Obr. 8.28 Výjezd ze závitu pomocí parametru P2
Pokud potřebujeme mít s technologického důvodu výběh závitu kratší, než je minimální odstup A (parametr P2 je menší než A), musí být ve směru X výchozí bod oddálen o trojnásobek dráhy A (obr. 8.29).
Obr. 8.29 Oddálení výchozího bodu při kratším výběhu závitu než stanovuje minimální odstup A
65
9 Programovaní nástroje Nástroje jsou programovány pod adresou T se čtyřmístným číslem:
Txxxx číslo nástroje 0199
číslo korekce 01-99
Z důvodu přehlednosti bývá účelné, aby čísla korekcí byla identická s čísly výrobního nástroje, např. T0303. Každá nová T-adresa musí být vyvolána ve spojení s funkcí G00 a to buď ve stejném nebo následujícím bloku. Poloha špičky břitu nástroje se měří od nulového bodu nástroje – bod N = R (obr.
9.1). Nastavení délek nástrojů provádíme pomocí referenčního nástroje a optického přístroje přímo na CNC soustruhu, tzv. interní seřizování nástrojů (obr. 9.2). Postup nastavení délek nástrojů popisuje tab. 9.1. Referenční nástroj (T0000) nastavíme do středu nitkového kříže a pomocí tlačítek na ovládacím panelu vložíme údaje do řídicího systému stroje. Další nástroje nastavujeme stejným způsobem, přičemž řídicí systém automaticky vypočítává hodnotu délkových korekcí v osách X a Z a uloží je do paměti nástrojů pod zadané číslo nástroje (obr. 9.4). Obrázky základních seřízených nástrojů v optickém přístroji ukazuje obr. 9.3.
Tab. 9.1 Postup nastavení délek nástrojů Tlačítko MANUAL SHIFT TO ENTER SHIFT TO ENTER
Úkon Najet nulovým nástrojem do osového kříže Napsat číslo 00 Otočit na požadovaný nástroj a najet do osového kříže Napsat číslo nástroje
Údaje délkové korekce výrobního nástroje X, Z musíme doplnit o rozměry poloměru špičky nástroje R a číslem polohy řezu L (obr. 9.6) pokud budeme v programu používat korekce dráhy nástroje, tj. funkce G41 a G42.
Obr. 9.1 Znázornění délkových korekcí nástroje
66
Obr. 9.2 Optický seřizovací přístroj
Obr. 9.3 Obrazy základních seřízených nástrojů v optickém přístroji
67
Obr. 9.4 Zobrazení nástrojových dat na monitoru vyvolané tlačítkem
a) nůž stranový
b) nůž závitový
H=
c) Nůž zapichovací
D 2.tgκ r
d) šroubovitý vrták
e) nůž ohnutý
Obr. 9.5 Seřizovací body nástrojů U vrtáku můžeme provést seřízení na bod P1 nebo P2. Při seřízení na bod P1 musíme programovat dráhu vrtáku (Z souřadnici) větší o hodnotu H při vrtání průchozích děr (obr. 9.5-d). Dále dbejte na seřizovací body u nástrojů c, e, kde můžeme provést seřízení rovněž na dva body (P1 nebo P2), aby zbytečně nedocházelo ke kolizím při obrábění.
68
Obr. 9.6 ukazuje základní nástroje, kterými je vybaven CNC soustruh EMCOturn 120 a na obr. 9.7 je vnitřní nůž upnutý v nástrojovém držáku.
Obr. 9.6 Soustružnické nože na obrábění povrchu
Obr. 9.7 Soustružnický nůž pro obrábění vnitřních průměrů upnutý v nástrojovém držáku
69
10 Grafická simulace Win 3D-View Win 3D-View je možno vyvolat jen tehdy, není-li zpracováván žádný NC program. Postup vyvolání z WinNC EMCOTRONIC T:
♦ ♦ ♦ ♦
Zvolte požadovaný program součásti. Zvolte nějaký pracovní režim mimo EDIT. Softtlačítko GRAPHIC ON (grafika zapnout) musí být aktivní. Softtlačítka GRAPHIC PAGE (grafika strana) a STATUS (stav) nesmí být aktivní.
♦ Stiskněte tlačítko nebo F11 na PC, aby se rozšířila lišta softtlačítek. Na obrazovce se objeví softtlačítko 3DVIEW (obr. 10.1).
Obr. 10.1 Vzhled obrazovky se softtlačítkem pro vyvolání Win 3D-View EMCOTRONIC
10.1 Definice polotovaru Při simulaci se počítá s nulovými posunutími v programu G54 – G59 a proto se musí počítat i při stanovení polohy polotovaru (obr.10.2).
Obr. 10.2 Vzhled obrazovky pro zadávání definice velikosti polotovaru
70
Postup zadávaní polotovaru:
♦ Stiskněte softtlačítko ROHTEIL, přip. ROHTL. ♦ Pomocí adres F až Z můžete vyvolat aktuální hodnoty. Význam hodnot je patrný z obr. 10.2. ♦ Tlačítkem je možno starou hodnotu vymazat, aby bylo možno zadat novou hodnotu (kromě F s desetinnou tečkou). Je nutno zadat následující rozměry:
♦ Polohu nulových bodů obrobku vztažená k nulovému bodu stroje M v ose Z. ♦ Rozměry polotovaru vztažené k nulovému bodu obrobku W v ose +Z a –Z. ♦ Průměr polotovaru. ♦ Délku vysunutí polotovaru z upínacího zařízení (např. sklíčidla) v ose Z. ♦ Měřítko zobrazení (ne pro SINUMERIK 810/840D). Při 100% je okno obrazovky celé zaplněné, pohled se může zmenšovat ve stupních až do 50%. ♦ Šipky v zadávacím obraze (obr. 10.2) udávají kladný směr pro příslušnou zadávanou hodnotu. Jednotlivé hodnoty mohou být kladné nebo záporné (kromě průměru), což dává možnost simulovat různé situace polotovaru (obr. 10.3 až obr. 10.5).
10.2 Příklady definice polotovaru
Obr. 10.3 Rozměr polotovaru od nulového bodu obrobku W (vpravo je nula) – nulový bod obrobku W leží na pravém čele polotovaru
71
Obr. 10.4 Rozměr polotovaru od nulového bodu obrobku W (vlevo je nula) – nulový bod obrobku W leží na levém čele polotovaru (ve sklíčidle)
Obr. 10.5 Rozměr polotovaru od nulového bodu obrobku W (vpravo jsou 2 mm) – nulový bod obrobku W leží uvnitř obrobku 2 mm za pravým čelem polotovaru (praktický důvod je soustružení – zarovnání čelní plochy až k nulovému bodu obrobku W)
Obr. 10.6 Příklad nastavení rozměrů polotovaru pro grafickou simulaci (G54 = 50mm, posunutí je nastaveno v registru posunutí)
72
Obr. 10.6 ukazuje příklad nastavení rozměrů polotovaru pro grafickou simulaci. Rozměry polotovaru a velikost posunutí je následující: ♦ Posunutí nulového bodu stroje M do polohy nulového bodu obrobku W (na dosedací plochu sklíčidla je 50 mm = G54). ♦ Posunutí nulového bodu W na pravou stranu obrobku G92 Z = 89 mm ♦ Délka polotovaru L = 90 mm ♦ Průměr polotovaru D = 35 mm ♦ Délka vysunutí polotovaru ze sklíčidla l = 70 mm ♦ Přídavek na zarovnání čela je 1 mm Tomuto nastavení odpovídá následující část NC programu: N0000 G54 N0010 G92 Z89.000 N0020 G59 N0030
Obr. 10.7 ukazuje příklad součásti simulované v programu 3D-View.
Obr. 10.7 Příklad 3D grafické simulace
73
11 Příklady programů pro NC soustruh EMCOturn 120 s řídicím systémem EMCOTRONIC TM 02 V této kapitole jsou uvedeny příklady programů pro NC soustruh EMCOturn 120 s řídicím systémem EMCOTRONIC TM 02. Tyto příklady programů umožní studentům lepší pochopení problematiky a orientování v programování.
Obr. 11.1 Součást 1 – Věšák (MOSAZ)
Obr. 11.2 Fotografie vyrobené součásti
74
NC program pro opracování první strany obrobku (závitu M10)
% O0011 !* N0000 G54 N0010 G92 Z75.000 N0020 G59 N0030 T0101 G96 S100 F80 M04 (Levý ubírací nůž) N0040 G00 X36.000 Z0.000 N0050 G01 X-1.000 N0060 Z2.000 N0070 G00 X34.000 N0080 G84 X10.000 Z-20.000 D0=500 D2=200 D3=1500 F80 N0090 G00 X3.000 N0100 G01 X10.000 Z-1.500 N0110 Z-20.000 N0120 X29.000 N0130 X30.000 Z-20.500 N0140 Z-30.000 N0150 G00 X65.000 Z65.000 N0160 T0404 (Závitový nůž) N0170 G00 X12.000 Z5.000 N0180 G85 X8.160 Z-15.000 P2=-3.000 D3=600 D5=60 D6=812 F1500 N0190 G00 X65.000 Z65.000 N0200 G56 G53 T0000 N0210 M30 NC program pro opracování druhé strany obrobku (profil včetně koule)
% O0021 !* N0000 G54 N0010 G92 Z73.000 N0020 G59 N0030 T0101 G96 S100 F80 M04 N0040 G00 X36.000 Z0.000 N0050 G01 X-1.000 N0060 Z2.000 N0070 G00 X32.000 N0080 G84 X15.000 Z-35.000 P2=-13.000 D3=500 F80 N0090 G00 X8.000 N0100 G01 Z0.000 N0110 G03 X15.000 Z-3.500 I0.000 K-3.500 N0120 G03 X13.000 Z-7.106 I-7.000 K0.000 N0130 G01 Z-20.000 N0140 X16.000 Z-35.000 N0150 G00 Z-12.000 N0160 G01 X11.000 Z-13.500 N0170 Z-20.000 N0180 X16.000 Z-35.000 N0190 G02 X30.000 Z-50.198 I20.000 K0.000 N0200 G00 Z1.000 N0210 G00 X0.000 N0220 G01 Z0.000 N0230 G03 X9.000 Z-12.362 I0.000 K-7.000 N0240 G01 Z-20.000
75
(Levý ubírací nůž)
N0250 X14..000 Z-35.000 N0260 G02 X30.000 Z-51.000 I20.000 K0.000 N0270 G00 X65.000 Z65.000 N0280 M30
Obr. 11.3 Součást 2 – Čep
Obr. 11.4 Náčrt upnutí obrobku na stroji
76
NC program pro opracování obrobku na hotovo
% O0300 !* N0000 G54 N0010 G92 Z120.000 N0020 G59 N0030 T0101 G96 S170 F300 M04 M08 N0040 G00 X34.000 Z0.000 N0050 G01 X-1.000 N0060 Z1.000 N0070 G00 X26.000 N0080 G01 Z-80.000 N0090 X34.000 N0100 G00 Z1.000 N0110 G00 X25.000 N0120 G01 Z-80.000 N0130 X34.000 N0140 G00 Z1.000 N0150 G00 X21.000 N0160 G01 Z-40.000 N0170 X29.000 N0180 G00 Z1.000 N0190 G00 X20.000 N0200 G01 Z-40.000 N0210 X29.000 N0220 G00 Z1.000 N0230 G00 X16.000 N0240 G01 Z-25.000 N0250 X24.000 N0260 G00 Z1.000 N0270 G00 X15.000 N0280 G01 Z-25.000 N0290 X24.000 N0300 G00 X100.000 Z100.000 M05 M09 N0310 T0202 G96 S250 F100 M04 M08 N0320 G00 X29.000 Z-53.000 N0330 G01 X19.000 N0340 Z-57.000 N0350 X29.000 N0360 G00 Z-68.000 N0370 G01 X19.000 N0380 Z-72.000 N0390 X29.000 N0400 G00 X100.000 Z100.000 M05 M09 N0410 T0303 G96 S26 F80 M03 M08 N0420 G00 X0.000 Z1.000 N0430 G01 Z-10.000 N0440 G00 Z1.000 N0450 G00 X100.000 Z100.000 M05 M09 N0460 T0404 G96 S250 F100 M04 M08 N0470 G00 X15.000 Z1.000 N0480 G01 Z-1.000 N0490 Z1.000 N0500 G00 X6.000
(Levý uběrací)
(Zapichovací nůž)
(Šroubový vrták φ6mm)
(Ubírací přímý)
77
N0510 G01 Z-1.000 N0520 Z1.000 N0530 G00 X100.000 Z100.000 N0540 M30
Tab. 11.1 Nástrojový list pro součást č. 2 - čep Označení nástroje
Název nástroje
Nožový držák
Vyměnitelná břitová destička
T01
soustružnický nůž rohový
SCLCL 0808 D 06
SK 520P CCMT 060204E-UM
T02
soustružnický nůž zapichovací
SRDCN 1212 F 06
SK 520P RCMM 06T0204EUM
T03
vrták φ6 ČSN 22 1121 HSS 02
-
-
T04
soustružnický nůž ubírací přímý
SSDCN 1212 F 09
SK 520P SCMT 09T304-UM
78
Obrázek nástroje
Obr. 11.5 Operační výkres (dráhy jednotlivých nástrojů), při využití simulace 3D-View kreslí dráhy nástrojů program
79
Obr. 11.6 Součást 3 – Pouzdro ložiska NC program pro opracování obrobku na hotovo
% O1001 !* N0000 G54 N0010 G92 Z47.000 N0020 G59 N0030 T0808 G97 S1200 F80 M03 M08 N0040 G00 X0.000 Z2.000 N0050 G01 Z-2.000 N0060 G00 Z2.000 N0070 X60.000 Z100.000 N0080 T0202 G96 S25 N0090 G00 X0.000 Z2.000 N0100 G01 Z-20.000 N0110 G00 Z2.000 N0120 G00 X60.000 Z100.000 M05 N0130 T0101 G96 S120 F100 M04 N0140 G00 X25.000 Z0.000 N0150 G01 X4.000 N0160 Z1.000 N0170 G00 X20.000 N0180 G01 Z-8.000 N0190 X22.000 Z-7.000 N0200 G00 Z1.000 N0210 G01 X18.000 N0220 Z-4.000 N0230 X22.000 N0240 G00 X60.000 Z100.000 M05 N0250 T0707 G96 S100 F80 M03 N0260 G00 X7.500 Z2.000 N0270 G01 Z-4.400 N0280 X7.000 Z-3.000 N0290 G00 Z2.000
80
N0300 G00 X8.500 N0310 G01 Z-4.400 N0320 X7.500 Z-3.000 N0330 G00 Z2.000 N0340 G01 X10.500 N0350 Z-4.400 N0360 X9.500 Z-3.000 N0370 G00 Z2.000 N0380 G01 X12.500 N0390 Z-4.400 N0400 X11.500 Z-3.000 N0410 G00 Z2.000 N0420 G01 X14.500 N0430 Z-2.400 N0440 X13.500 Z-1.000 N0450 Z2.000 N0460 X15.500 N0470 Z-2.400 N0480 X14.500 Z-1.000 N0490 Z2.000 N0500 G96 S120 N0510 G01 X16.000 Z-2.500 N0520 X13.000 N0530 Z-4.500 N0540 X5.000 N0550 G00 Z2.000 N0560 G00 X60.000 Z100.000 M05 N0570 T0505 G96 S90 F80 M04 N0580 G00 X25.000 Z-5.000 N0590 G01 X2.000 N0600 G00 X60.000 Z100.000 N0610 M30
Tab. 11.2 Nástrojový list pro součást č.3 – pouzdro ložiska Nástroj
Poloha revolverové hlavy a číslo korekce
Navrtávák φ3 mm, ČSN 22 1110 Šroubový vrták φ6.5 mm, ČSN 22 1127 Levý stranový TICIT, SDJCL 12x12, DCMT 070204EN, P20 Vnitřní ISCAR, KIT SIR 06 A60M/W, WBMT 060 120L, IC 30N Upichovací ISCAR, PHSL 12-2, GDMW2.4, IC 635
T0808 T0202 T0101
81
Seřizovací konstanty Kz [mm] Kx [mm] 0 -37.500 0 -50.115 -6.700 -5.815
T0707
2.740
T0505
-6.600
-69.480 -3.495
Obr. 11.7 Součást 4 – Násada řazení (Š 110) NC program pro opracování koule R = 21.04 mm
%O0011 !* N0000 G54 N0010 G92 Z76.000 N0015 G59 N0020 T0202 G96 S150 M04 F80 N0030 G00 X42.000 Z2.500 N0040 G84 Z0.000 X-1.000 D3=500 N0050 G00 X40.000 Z0.500 N0060 G84 X38.000 Z-22.000 D3=500 D0=200 D2=100 N0070 G00 X34.000 Z0.500 N0080 G01 Z-8.000 N0090 G00 X34.000 Z0.500 N0100 G00 X30.000 Z0.500 N0110 G01 Z-5.000 N0120 G00 X30.000 Z0.500 N0130 G00 X26.000 N0140 G01 Z-3.500 N0150 G00 X26.000 Z0.500 N0160 G01 X0.000 Z0.000 N0170 G03 Z-12.000 X38.000 K-21.040 I0.000 N0180 G00 X50.000 Z50.000 N0190 G56 G53 T0000 N0200 M30
82
NC program pro opracování násady na hotovo (druhá strana)
%O0012 !* N0000 G54 N0010 G92 Z75.000 N0020 G59 N0030 T0202 G96 S150 M04 F80 N0040 G00 X42.000 Z2.500 N0050 G84 Z0.000 X-1.000 D3=500 N0060 G00 X40.000 Z0.500 N0070 G84 X15.000 Z-15.000 P2=-40.000 D3=1000 D0=200 D2=100 N0080 G00 X12.000 Z0.500 N0090 G01 X12.000 Z0.000 N0092 G03 X15.000 Z-1.500 K-1.500 I0.000 N0095 G01 X38.000 Z-56.000 N0100 G00 X40.000 Z40.000 N0110 T0303 G96 S150 F80 M04 N0120 G00 X38.000 Z-47.000 N0130 G86 X30.000 Z-50.000 D3=500 D4=5 D5=3000 N0140 G00 X33.000 Z-37.000 N0150 G86 X25.000 Z-40.000 D3=500 D4=5 D5=3000 N0160 G00 X27.000 Z-27.000 N0170 G86 X19.000 Z-30.000 D3=500 D4=5 D5=3000 N0180 G00 X40.000 Z60.000 N0190 T0505 G97 S1000 M03 F80 N0200 G00 X0.000 Z1.000 N0210 G01 Z-2.600 N0220 G01 Z1.000 N0230 G00 X40.000 Z60.000 N0240 T0505 G97 S800 M03 F80 N0250 G00 X0.000 Z2.500 N0260 G87 Z-30.000 D3=2000 D4=5 D5=80 D6=1000 N0270 G00 X40.000 Z60.000 N0280 T0505 G97 S100 M03 N0290 G00 X0.000 Z2.500 N0300 G33 Z-27.000 F1200 N0310 G33 Z2.500 M04 F1250 N0320 G00 X40.000 Z40.000 N0330 G56 G53 T0000 N0340 M30
83
NC program pro opracování vzorku pro trhací zkoušku (obr. 3.6):
%O0002 !* N0000 G54 N0010 G92 Z142.000 N0020 G59 N0030 T0303 G96 S60 F100 M04 N0040 G00 X32.000 Z-34.000 N0050 G01 X29.000 N0060 Z-86.000 N0070X28.000 N0080Z-34.000 N0090 X27.00 N0100 Z-86.000 N0110 X26.000 N0120 Z-34.000 N0130 X25.000 N0140 Z-86.000 N0150 X24.000 N0160 Z-34.000 N0170 X23.000 Z-35.000 N0180 Z-86.000 N0190 X22.000 Z-85.000 N0200 Z-35.000 N0210 X21.000 Z-36.000 N0220 Z-80.000 N0230 X20.000 Z-79.000 N0240 Z-40.000 N0250 X19.000 Z-41.000 N0260 Z-79.000 N0270 X18.000 Z-78.000 N0280 Z-41.00 N0290 X17.000 Z-42.00 N03000 Z-77.000 N0310 X16.000 Z-76.000 N0320 Z-43.000 N0330 X15.000 Z-44.000 N0340 Z-75.000 N0350 X14.000 Z-74.000 N0360 Z-44.000 N0370 X13.000 Z-45.000 N0380 Z-74.000 N0390 X12.000 Z-73.000 N0400 Z-47.000 N0410 X11.000 Z-48.000 N0420 Z-71.000 N0430 G000 X60.000 N0440 T0404 G96 S30 F50 M04 N0450 G00 X30.000 Z-53.000 N0460 G00 X15.000 N0470 G86 X10.000 Z-64.000 D3=1000 D5=3000 F50 N0480 G00 X60.000 N0490 T0101 G96 S60 F100 M04 N0500 G00 X22.000 Z-82.000
84
N0510 G01 X19.000 N0520 Z-84.000 N0530 G02 X25.000 Z-87.000 I3.000 K0.000 N0540 G01 X32.000 N0550 G00 X60.000 N0560 T0303 N0570 G00 X30.000 Z-60.000 N0580 Z-67.000 N0590 G02 X19.000 Z-82.000 I25.000 K0.000 N0600 G00 X60.000 N0610 T0202 N0620 G00 X22.000 Z-38.000 N0630 G01 X19.000 N0640 Z-36.000 N0650 G03 X25.000 Z-33.000 I3.000 K0.000 N0660 G01 X32.000 N0670 G00 X60.000 N0680 T0303 N0690 G00 X30.000 Z-60.000 N0700 G01 X9.000 N0710 Z-53.000 N0720 G03 X19.000 Z-38.000 I25.000 K0.000 N0730 G00 X60.000 N0740 T0101 G96 S80 F100 M04 N0750 G00 Z-60.000 N0760 G00 X12.000 N0770 G01 X8.200 N0780 Z-67.000 N0790 G02 X18.200 Z-82.000 I25.000 K0.000 N0800 G01 Z-84.000 N0810 G02 X24.200 Z-87.00 I3.000 K0.000 N0820 G01 X32.000 N0830 G00 X60.000 N0840 T0202 N0850 G00 X32.000 Z-60.000 N0860 G00 X12.000 N0870 G01 X8.200 N0880 Z-53.000 N0890 G03 X18.200 Z-38.000 I25.000 K0.000 N0900 G01 Z-36.000 N0910 G03 X24.200 Z-33.000 I3.000 K0.000 N0920 G01 X32.000 N0930 G00 X60.000 Z0.000 N0940 M30
85
12 Přílohy Tab. 12.1 Počty třísek pro řezání závitů na šroubu pomocí funkce G33 Tříska 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
M10x1,5
M12x1,75
9,2 8,8 8,6 8,5 8,4 8,3 8,26 8,22 8,18 8,16 8,16
11 10,6 10,4 10,2 10,1 10 9,9 9,8 9,76 9,74 9,72 9,72
M16x2 M20x2,5 M24x3 Programovaný průměr [mm] 15 19 23 14,6 18,4 22,4 14,2 18 21,8 14 17,6 21,4 13,8 17,4 21 13,74 17,2 20,8 13,68 17,1 20,6 13,64 17,04 20,5 13,60 17 20,4 13,58 16,98 20,36 13,56 16,96 20,34 13,54 16,94 20,32 13,54 16,94 20,32
M30x3,5
M36x4
29 28,4 27,8 27,4 27 26,6 26,4 26,2 26 25,9 25,8 25,76 25,74 25,72 25,7 25,7
35 34,4 33,8 33,2 32,8 32,4 32 31,8 31,6 31,4 31,3 31,2 31,16 31,12 31,10 31,08
42x4,5
G1/2“
38,2 38,8 39,4 39,8 40,2 40,6 41 41,2 41,4 41,6 41,7 41,76 41,82 41,88 41,94 42
19,42 19,82 20,22 20,42 20,62 20,72 20,82 20,86 20,9 20,92 20,94 20,94
Tab. 12.2 Počty třísek pro řezání závitů v matici pomocí funkce G33 Tříska 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
M16x2
M20x2,5
14,34 14,74 15,14 15,34 15,54 15,64 15,74 15,84 15,88 15,92 15,96 15,98 16 16
18,3 19 19,4 19,6 19,8 19,82 19,86 19,9 19,92 19,94 19,96 19,98 20 20
M24x1,5 M30x3,5 M36x4 Programovaný průměr [mm] 22,6 27,22 32,6 23 27,82 33,2 23,2 28,42 33,6 23,4 28,82 34,2 23,48 29,22 34,8 23,58 29,42 35,2 23,68 29,62 35,4 23,78 29,72 35,5 23,88 29,82 35,6 23,92 29,86 35,7 23,96 29,9 35,8 23,98 29,94 35,86 24 29,96 35,92 24 29,98 35,94 30 36 30 36
86
Tab. 12.3 Přídavky na broušení hřídelí Průměr [mm] Přídavek [mm]
do 10 0,2-0,14
Přídavek [mm]
0,3-0,2
10-18
Platí do L = 160 mm 18-30 30-50
50-80
80-120
120-180
0,250,3-0,2 0,3-0,2 0,350,17 0,23 Platí pro L = 160 mm až 400 mm 0,3-0,2 0,350,4-0,3 0,4-0,3 0,25
0,4-0,26
0,450,29
0,450,31
0,5-0,34
Tab. 12.4 METRICKÉ ZÁVITY ZÁKLADNÍ ŘADY (Výběr z ČSN 01 4012 – rozměry v mm)
Při výběru průměrů závitů se volí přednostně řada I před řadou II a III. Průměr závitu d=D I
II
III
Střední Stoupání průměr P d2 = D2
Malý průměr šroub d3
Nosná Poloměr Průřez hloubka zaoblení jádra matice r [mm2] H1 D1
3
0,5
2,675
2,387
2,459
0,271
0,072
5,03
4
0,7
3,545
3,141
3,242
0,379
0,101
8,78
5
0,8
4,480
4,019
4,134
0,433
0,116
14,2
6
1
5,350
4,773
4,918
0,541
0,144
20,1
1
6,350
5,773
5,918
0,541
0,144
28,9
1,25
7,188
6,466
6,647
0,677
0,180
36,6
1,25
8,188
7,466
7,647
0,677
0,180
48,1
1,5
9,026
8,160
8,376
0,812
0,217
58,0
1,5
10,026
9,160
9,376
0,812
0,217
72,3
1,75
10,863
9,853
10,106
0,947
0,253
84,3
2
12,701
11,546
11,835
1,083
0,289
115
2
14,701
13,546
13,835
1,083
0,289
157
2,5
16,376
14,933
15,294
1,353
0,361
192
7 8 9 10 11 12 14 16 18
87
Tab. 12.4 METRICKÉ ZÁVITY ZÁKLADNÍ ŘADY (Výběr z ČSN 01 4012 – rozměry v mm) – pokračování 20 22 24 27 30 33 36 39 42 45 48 52 56 60 64
2,5
18,376
16,933
17,294
1,353
0,361
245
2,5
20,376
18,933
19,294
1,353
0,361
303
3
22,051
20,320
20,752
1,624
0,433
353
3
25,051
23,320
23,752
1,624
0,433
459
3,5
27,727
25,706
26,211
1,894
0,505
561
3,5
30,727
28,706
29,211
1,894
0,505
694
4
33,402
31,093
31,670
2,165
0,577
817
4
36,402
34,093
34,670
2,165
0,577
976
4,5
39,077
36,479
37,129
2,436
0,650
1121
4,5
42,077
39,479
40,129
2,436
0,650
1306
5
44,752
41,866
42,387
2,706
0,722
1473
5
48,752
45,866
46,587
2,706
0,722
1758
5,5
52,428
49,253
50,046
2,977
0,794
2030
5,5
56,428
53,253
54,046
2,977
0,794
2362
6
60,103
56,639
57,505
3,247
0,866
2676
Tab. 12.5 Směrnice pro předvrtání děr pro metrické závity matic (ČSN 01 4090) Jmenovitý (velký) průměr závitu Stoupání P = t d=D 1 1,1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 6 7 8 9
0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,6 0,7 0,75 0,8 1 1,25
Malý průměr závitu matice min. 0,729 0,829 0,929
max. 0,809 0,909 1,009
1,075 1,221 1,421 1,567 1,713 2,013 2,459 2,850 3,242 3,688 4,134 4,918 5,918 6,647 7,647
1,165 1,321 1,521 1,677 1,833 2,133 2,599 3,010 3,422 3,878 4,334 5,118 6,118 6,857 7,857
88
Doporučený průměr vrtáku 0,75 0,85 0,95 1,1 1,25 1,45 1,6 1,75 2,05 2,5 2,9 3,3 3,75 4,2 5 6 6,7 7,7
Tab. 12.5 Směrnice pro předvrtání děr pro metrické závity matic (ČSN 01 4090) – pokračování 10 11 12 14 16 18 20 22 24 27 30 33 36 39 42 45 48 52
1,5 1,75 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5
8,376 9,376 10,106 11,835 13,835 15,294 17,294 19,294 20,752 23,752 26,211 29,211 31,670 34,670 37,129 40,129 42,587 46,587
89
8,626 9,626 10,386 12,135 14,135 15,614 17,614 19,614 21,132 24,132 26,631 29,631 32,150 35,150 37,679 40,679 43,187 47,187
8,4 9,4 10,2 11,9 13,9 15,3 17,3 19,3 20,75 23,75 26,25 29,25 31,5 34,5 37 40 42,5 46,5
Tab. 12.6 Tabulka obrobitelnosti materiálů – oceli (výběr)
Označení dle ČSN 11 373 11 450 11 500 11 600 11 700 11 800
12 010 cement
12 050
12 060 12 090 13 240 13 320 14 100
14 220
Obrobitelnost běžně obráběných ocelí Mechanické hodnoty Třída obrobitelnosti Mez Provedení Stav Tvrdost Soustružení Frézování pevnosti HB (max.) Hoblování Vrtání Rm [MPa] tyče, výkovky 1 440 127 15b 14b tyče, výkovky 0, 1 500 15b 14b tyče, výkovky 0, 1 600 173 15b 15b 0 910 271 13b 13b tyče do φ30 tyče, výkovky 0, 1 700 200 14b 14b tyče 0 1030 295 12b 12b tyče, výkovky 0 830 237 12b 12b tyče 2 830 237 12b 12b tyče 0 980 282 12b 12b zápustkové 1 980 282 11b 11b výkovky výkovky, tyče 0, 1 550 158 16b 15b tyče 2 530 152 16b 15b 3 440 127 15b 14b techn. příd. 440 127 15b 14b jádro 4 630 192 15b 15b kalený 4 HRC62 1 680 197 14b 14b výkovky, tyče 3 630 188 15b 15b 6 740 225 13b 13b tyče 0 990 280 12b 12b 0, 1 880 253 13b 13b výkovky, tyče 3 690 202 14b 14b 6 830 253 12b 12b tyče 0 990 286 12b 12b 2 max. 800 13b 13b 6 1400 - 1900 9b 8b tyče, výkovky 0, 6 900 260 11b 11b tyče, výkovky 3 750 217 12b 12b tyče, výkovky 7 1030 317 10b 10b tyče, výkovky 1 700 – 900 10b 10b tyče, výkovky 2 max. 750 11b 11b 3 780 225 12b 12b tyče, výkovky 4 HRC 62 0 840 240 13b 13b 1 670 192 14b 14b tyče, výkovky 3 680 197 14b 14b 6 880 268 12b 12b tech. příd. 1050 300 11b 11b jádro 4 1240 375 10b 10b kalený 4 HRC 63 -
90
Tab. 12.6 Tabulka obrobitelnosti materiálů – oceli (výběr) – pokračování
14 330 15 260
tyče, výkovky
15 330
tyče, výkovky
15 420 15 520 16 240
tyče, výkovky
16 720 cement.
výkovky kalený, jádro
17 436
výkovky
17 530 17 725 19 810
tyče, výkovky
19 856
tyče, výkovky
2 7 3 6 7 7 8 1, 6 1, 6 0 3 6 7 3 7 9 4 4 9 1 1 3 4 3 4
max. 770 800 - 960 780 980 1030 900 – 1050 1000 –1150 750 – 950 650 – 900 930 710 860 930 930 1430 1190 1270 630 860 600 650 920 960 -
91
225 300 317
270 206 263 285 269 430 341 385 181 262 265 HRC 63 275 HRC 63
12b 10b 13b 11b 10b 11b 10b 12b 13b 12b 14b 12b 12b 12b 9b 11b 10b 6b 5b 13b 9b 9b 9b -
12b 10b 13b 11b 10b 10b 10b 12b 12b 12b 14b 12b 12b 12b 9b 11b 10b 6b 5b 13b 9b 9b 9b -
Tab. 12.7 Tabulka obrobitelnosti materiálů – litiny a lité oceli (výběr)
Označení dle ČSN 42 2303 42 2305 42 2410 42 2420 42 2430 42 2531
42 2520
42 2630 42 2715
Obrobitelnost vybraných litin a litých ocelí Mechanické hodnoty Třída obrobitelnosti Mez Tvrdost Soustružení Frézování Provedení Stav pevnosti HB Hoblování Vrtání Rm [MPa] (max.) tvárná litina 500 180 12a 12a nelegovaná 650 240 10a 10a šedá litina 210 11a 11a 240 10a 10a 260 10a 10a temperovaná feritická 180 12a 12a s černým lomem temperovaná perlitická 220 11a 11a s bílým lomem ocel na 1 520 150 15b 15b odlitky 5 520 15 15b 15b ocel na 5 740 214 12b 12b odlitky 6 880 268 11b 11b
Označení stavu dle ČSN 42 0002: 0 … tepelně nezpracovaný, 1 … normalizačně žíhaný, 2 … žíhaný (s uvedením způsobu žíhání), 3 … žíhaný na měkko, 4 … kalený nebo kalený a popouštěný při nízkých teplotách nebo po rozpouštěcím žíhání (jen u austenitických ocelí), 5 … normalizačně žíhaný a popouštění, 6 … zušlechtěný na dolní mez pevnosti obvyklé u příslušné oceli, 7 … zušlechtěný na střední mez pevnosti obvyklé u příslušné oceli, 8 … zušlechtěný na horní mez pevnosti obvyklé u příslušné oceli, 9 … speciální zpracování.
92
Obr. 12. 1 Normativy řezných podmínek (P20, hrubování)
93
Obr. 12. 2 Normativy řezných podmínek (P40, hrubování)
94
Obr. 12. 3 Normativy řezných podmínek (P20CN, hrubování)
95
Obr. 12. 4 Normativy řezných podmínek (K10, hrubování)
96
Obr. 12. 5 Normativy řezných podmínek (K10, obrábění na čisto)
97
Obr. 12. 6 Normativy řezných podmínek (RO, P10, P20, obrábění na čisto)
98
Klasifikace ISO se vztahuje výlučně na slinuté karbidy a nezahrnuje řeznou keramiku, CBN, PKD, a další. Klasifikace ISO je neustále aktualizována. Podrobnější údaje o požadovaných vlastnostech určitých druhů SK nutno zjistit z popisu řezných materiálů, vydávaného jednotlivými výrobci.
Modrá P –
označuje obrábění materiálů tvořících dlouhou třísku, např. ocel, ocelolitinu, korozivzdornou ocel a temperovanou litinu.
Žlutá M –
označuje obrábění austenitických korozivzdorných ocelí, žáruvzdorných materiálů, manganových ocelí, legovaných druhů litin atp.
Červená K – označuje obrábění materiálů, tvořících krátkou třísku, jako jsou šedá litina, kalená ocel, neželezné materiály, např. slitiny hliníku a mědi, plasty, atd. Tab. 12.8 obsahuje výčet nejpoužívanějších řezných materiálů včetně jejich základního použití. Tab. 12.8 Přehled druhů slinutých karbidů a jejich použití
P01
Jemné obrábění oceli a ocelolitiny při velmi vysokých řezných rychlostech a malém posuvu za stálých podmínek obrábění. V ohledu odolnosti vůči opotřebení se blíží keramickým řezným materiálům. Vyžaduje velkou péči při broušení.
P10
Jemné obrábění a lehké hrubování oceli a ocelolitiny při velké řezné rychlosti a mírném posuvu za příznivých podmínek obrábění. Snáší velmi vysoké teploty. Bez použití procesní kapaliny.
P20
Lehké a hrubé obrábění oceli a korozivzdorných materiálů při mírné řezné rychlosti a posuvu za méně příznivých podmínek obrábění.
P30
Hrubování oceli a ocelolitiny při nízké řezné rychlosti a velkém posuvu za nepříznivých podmínek obrábění. Hodí se pro soustružení, frézování a hoblování. Víceúčelový druh SK.
P40
Hrubování uhlíkových i korozivzdorných oceli a ocelolitiny při nízké řezné rychlosti a za zvlášť obtížných podmínek obrábění. Používá se při velkých hloubkách řezu a velkých posuvech pro soustružení, hoblování a frézování.
P50
Práce, u nichž se vyžaduje velká tuhost nástrojů, podélné a čelní soustružení, zapichování, upichování, malé řezné rychlosti, velké průřezy třísek, možnost velkého úhlu čela, extrémně nepříznivé pracovní podmínky, těžký přerušovaný řez.
99
Tab. 12.8 Přehled druhů slinutých karbidů a jejich použití – pokračování
M10
Jemné obrábění a lehké hrubování korozivzdorných a žáropevných oceli. Velká odolnost vůči vrubovému opotřebení, které se často vyskytuje u kalených materiálů. Obrábění při poměrně vysokých řezných rychlostech.
M20
Soustružení, frézování, střední řezné rychlosti, střední průřezy třísek.
M30
Podélné a příčné soustružení, frézování při středních řezných rychlostech, střední až velký průřez třísky.
M40
Jemné obrábění a hrubování austenitické oceli. Jeho houževnatost dovoluje velké pozitivní úhly čela. Používá se při nízké řezné rychlosti a velkém posuvu. Používá se zejména na automatických obráběcích strojích.
K01
Jemné obrábění šedé litiny. Je to druh s největší odolnosti vůči opotřebení. Speciální oblast užití: obrábění tvrdé kokilové litiny.
K10
Jemné obrábění oceli i šedé litiny, při požadavku mimořádně vysoké ostrosti břitu pro škrabání, vystružování a dokončovací práce na soustružnických automatech.
K20
Jemné obrábění a hrubování vysoce a nízko legované šedé litiny. Mimořádně jemnozrnný druh, slučující vysokou houževnatost s velkou odolnosti vůči opotřebení. Hodí se pro soustružení i frézování při vysoké řezné rychlosti a velkém posuvu. Také pro mimořádně tvrdé materiály (manganová ocel, kokilová litina, kalené ocelové válce.
K30
Hrubování šedé litiny při velkém posuvu a nízké řezné rychlosti. Obrábění žáruvzdorných slitin, mědi, bronzů a lehkých kovů. Dovoluje velké positivní úhly čela. Zvlášť se hodí pro hoblování.
K40
Soustružení, frézování, hoblování, upichování, velmi nepříznivé podmínky obrábění a zvláště velký úhel čela.
Poznámka: Směr šípek znamená klesající hodnotu příslušné vlastnosti slinutého karbidu.
100
Seznam literatury [1]
Vlach,B.: Technologie obrábění na číslicově řízených strojích, SNTL Praha 1978
[2]
Follprecht,J.-Zahradník,J.:Řízení obráběcích strojů, SNTL Praha 1979
[3]
Šmejkal,L.: Kurz číslicového řízení obráběcích strojů, SNTL Praha 1980
[4]
Kocman,K.: Speciální technologie II, VUT Brno 1984
[5]
EMCO Maier a Co.: Programmieranleitung EMCOTRONIC TM02 - Drehen, Hallein, Austria 1992
[6]
EMCO Maier a Co: Bedienungsanleitung Ausbildungssystem EMCOTRONIC TM02, Hallein Austria 1992
[7]
EMCO Maier a Co: Software description EMCO WinNC EMCOTRONIC T2, Hallein Austria 1996
[8]
ON 20 02 80: Názvosloví číslicového řízení obráběcích strojů, ÚNM Praha 1977
[9]
Mádl,J.: Optimalizace řezných podmínek v teorii obrábění, ČVUT Praha 1990
[10] Kochan,D.: CAM, Springer - Verlag Berlin 1986 [11] Sova,F.: Automatizace výrobních procesů I, VŠSE Plzeň 1986 [12] Adamec, J.: Úvod do programování NC strojů a návody k programování výukového systému EMCOTRONIC TM 02 - Soustružení. VŠB - TU Ostrava 1995, 77 s. [13] Adamec, J., Tichá, Š.: Návody k programování výukového systému EMCOTRONIC TM02-Frézování. VŠB-TU Ostrava 1996, 64 s. ISBN 80-7078301-X [14] Adamec, J., Tichá, Š.: Obsluha a programování CNC systému SINUMERIK 810 T. (Doplňkový interní učební text), VŠB-TU Ostrava 1999, 35 s. [15] Rudolf, B.: Stavba a využití číslicově řízených výrobních strojů a PVS. ČVUT Praha, 1979 [16] Ručka, M.: Číslicové řízení obráběcích strojů. SNTL Praha 1976 [17] Nedbal, J.: Číslicově řízené obráběcí stroje I. SNTL Praha 1987 [18] Karlíček, J., Němec, J.: Číslicově řízené obráběcí stroje II. SNTL Praha 1979 [19] Janečka, K., Česánek, J., Kožmín, P.: Programování NC strojů. ZČU Plzeň 2000 [20] Poppeová,V., Čuboňová,N.: Programovanie CNC strojov. Žilinská univerzita v Žilině, 2000, ISBN 80-7100-777-3, 111 s.
101
Obsah Předmluva .......................................................................................................................... 1 1 Úvod ................................................................................................................................ 3 1.1 Podstata číslicového řízení........................................................................................ 3 1.2 Rozdělení programováni............................................................................................ 3 1.3 Souvislost pracnosti a stupně automatizace programování ...................................... 3 1.4 Technologická příprava výroby.................................................................................. 5 1.5 Zařazení výrobku do součástkové základny.............................................................. 5 1.6 Požadavky na polotovary pro NC soustruhy.............................................................. 5 1.6.1 Rozdělení polotovarů z technologického hlediska .............................................. 6 1.7 Vypracování technologického postupu ...................................................................... 6 1.8 Vypracování řídicího programu.................................................................................. 6 1.9 Nástrojový a seřizovací list ........................................................................................ 7 1.10 Simulace obrábění................................................................................................... 7 1.11 Výrobní dokumentace.............................................................................................. 8 1.12 Informace potřebné k řízení obráběcího stroje ........................................................ 8 2 Základní pojmy CNC soustruhu EMCOturn 120 ........................................................ 11 2.1 Hlavní technické parametry soustruhu .................................................................... 13 2.2 Vztažné body a souřadný systém soustruhu ........................................................... 14 3 Popis klávesnice řídicího systému............................................................................. 17 3.1 Popis tlačítek pro ovládání obráběcího stroje.......................................................... 19 3.2 Obsluha CNC systému EMCOTRONIC TM 02 ....................................................... 20 3.2.1 Pracovní režimy ................................................................................................ 20 3.2.2 Funkční tlačítka ................................................................................................. 21 3.2.3 Klávesnice s adresami a čísly ........................................................................... 21 3.3 Grafická simulace programu.................................................................................... 22 3.4 Průběh programů obrábění...................................................................................... 24 3.5 Ovlivnění programu ................................................................................................. 25 3.5.1 Přerušení programu.............................................................................................. 25 3.5.2 Vyhledání věty ...................................................................................................... 26 3.5.3 Přehled programů v paměti CNC systému........................................................ 26 3.5.4 Navolení programu............................................................................................ 26 3.6 Ovládání CNC systému z klávesnice PC................................................................. 26 4 Funkce a příkazy řídicího systému EMCOTRONIC TM 02 – Soustružení ............... 28 4.1 Počáteční stav řídicího systému .............................................................................. 30 5 Stavba NC programu.................................................................................................... 31 5.1 Programové věty – NC věty..................................................................................... 32 5.2 Syntaxová ustanovení ............................................................................................. 32 5.2.1 Pořadí slov ........................................................................................................ 32 5.2.2 Více G a M funkcí stejné skupiny...................................................................... 33 5.2.3 Programování desetinné tečky.......................................................................... 33 5.2.4 Způsoby programování ..................................................................................... 33 5.2.5 Absolutní programování .................................................................................... 33 5.2.6 Přírůstkové programování................................................................................. 33 5.2.7 Smíšené programování..................................................................................... 33
102
6 Pomocné funkce M....................................................................................................... 34 7 Přípravné G-funkce ...................................................................................................... 37 7.1 Posouvání nulového bodu ....................................................................................... 37 7.1.1 Více příkazů jedné skupiny v jednom programu ............................................... 38 7.1.2 Dva příkazy z různých skupin ........................................................................... 38 7.1.3 Posunutí pomoci funkce G92 ............................................................................ 38 7.1.4 Praktické využití posouvání nulového bodu při soustružení ............................. 39 7.2 Bližší vysvětlení některých G-funkcí ........................................................................ 40 8 Pevné cykly................................................................................................................... 49 8.1 Cyklus podélného soustružení – G84...................................................................... 49 8.2 Cyklus čelního soustružení – G84 ........................................................................... 51 8.3 Zapichovací cyklus na průměru – G86 .................................................................... 52 8.4 Zapichovací cyklus na čele – G86 ........................................................................... 53 8.5 Cyklus vrtání s přerušením řezu - G87 .................................................................... 54 8.6 Cyklus vrtání s vyjížděním vrtáku - G88 .................................................................. 55 8.7 Cyklus řezání podélných válcových závitů - G85 .................................................... 56 8.7.1 Definice dělení řezu .......................................................................................... 57 8.7.2 Přísuv závitového nože do řezu ........................................................................ 58 8.8 Cyklus řezání podélných kuželových závitů - G85 .................................................. 59 8.9 Cyklus řezání čelních závitů - G85 .......................................................................... 59 8.10 Cyklus řezání čelních kuželových závitů - G85 ..................................................... 60 8.11 Rozdíly mezi řezáním podélných závitů a závitů na čele ...................................... 60 8.12 Možnosti řezání závitů ........................................................................................... 61 8.12.1 Volba způsobu řezání vnějších závitů ................................................................ 62 8.12.2 Volba způsobu řezání vnitřních závitů ................................................................ 63 8.13 Technologické podmínky řezání závitů na soustruhu EMCOturn 120 ................... 64 9 Programovaní nástroje ................................................................................................ 66 10 Grafická simulace Win 3D-View ................................................................................ 70 10.1 Definice polotovaru ................................................................................................ 70 10.2 Příklady definice polotovaru................................................................................... 71 11 Příklady programů pro NC soustruh EMCOturn 120 s řídicím systémem EMCOTRONIC TM 02 .................................................................................................. 74 12 Přílohy ......................................................................................................................... 86 Seznam literatury .......................................................................................................... 101
103
Číslo skladové:
2310
Určeno pro posluchače:
3. r. FS
Autor:
Ing. Jaromír Adamec, Ph.D. Ing. Šárka Tichá, Ph.D.
Katedra, institut:
obrábění a montáže
Název: Místo, rok, vydání: Počet stran:
300
346
Programování CNC systému EMCOTRONIC TM02 - soustružení Ostrava, 2008, 1. vydání
105
Vydala:
VŠB – TECHNICKÁ UNIVERZITA OSTRAVA 17. listopadu 15/2172 708 33 Ostrava - Poruba
Tisk:
Ediční středisko VŠB - TU Ostrava
Náklad:
60
Tématická skupina:
17
ISBN 978 - 80 - 248 - 1915-0
104