Manuál obsluhy frézky HAAS SuperMinimill

Transkript

1 Střední průmyslová škola, Praha 10, Na Třebešíně 2299 Manuál obsluhy frézky HAAS SuperMinimill Podpůrné materiály pro výuku CAD/CAM Praha říjen 2012

2 Učební texty Obsluha CNC stroje SPŠ Praha 10, Na Třebešíně 2299 Všechna práva vyhrazena. Tento výukový materiál slouží pro vnitřní potřebu SPŠ Praha 10, žákům kteří absolvují výuku zaměření CNC v autorizovaném školícím centru. Tento materiál nesmí být dále rozšiřován bez souhlasu SPŠ Praha 10, Na Třebešíně

3 Střední průmyslová škola Praha 10, Na Třebešíně 2299 Výuka CNC ve třídách Strojírenství a IT Obsah 1 PROVOZNÍ POŽADAVKY VŠEOBECNÉ PODMÍNKY PODMÍNKY PRO VZDUCH CHLADÍCÍ SMĚS PLÁN ÚDRŽBY LUBRIKAČNÍ TABULKA OBSLUHA ZAKLADNÍ PŘEDMLUVA SOUŘADNICOVÝ SYSTÉM VÝCHOZÍ POLOHA STROJE ABSOLUTNÍ A PŘÍRUSTKOVÉ NASTAVOVÁNÍ POLOHY PROGRAMOVÁNÍ POMOCÍ KÓDŮ G KÓDY: M KÓDY: IMPLICITNÍ NASTAVENÍ STROJE FORMÁT PROGRAMU FIXNÍ CYKLUS POSTUP NASTAVENÍ VYMĚNÍKU NÁSTROJE OVLA DACÍ PANEL OPERÁTORA KLÁVESNICE RESET TLAČÍTKA. nachází se v horním levém rohu ovládacího panelu OVERRIDES TLAČÍTKA Tlačítka skupiny Display KURZOROVÁ TLAČÍTKA ABECEDNÍ TLAČÍTKA REŽIMOVÁ TLAČÍTKA KOLEČKO K RUČNÍMU NASTAVOVANÍ POLOHY / TLAČÍTKOVÝ REŽIM ZAPNUTÍ STROJE AUTOMATICKÝ REŽIM DRUH REŽIMU VOLBA PROGRAMU SPUŠTĚNÍ AUTOMATICKÉHO REŽIMU NOVÉ SPUŠTĚNÍ PROGRAMU ZASTAVENÍ AUTOMATICKÉHO REŽIMU

4 Učební texty Obsluha CNC stroje NOUZOVÝ VYPÍNAČ KONTROLNÍ ŽÁROVKY VKLÁDÁNÍ DO PAMĚTI A EDITOVÁNÍ CNC-PROGRAMU VYTVÁŘENÍ PROGRAMU ABECEDNÍ ADRESOVÉ KÓDY OBECNÝ POPIS KOMPENZACE ŘEZNÉHO NÁSTROJE PŘÍPRAVNÉ FUNKCE PŘÍKAZY PRO RYCHLOPOSUV ( G00 ) INTERPOLAČNÍ PŘÍKAZY ( G01, G02, G03 ) ZADÁNÍ REFERENČNÍHO BODU A VYNULOVÁNÍ KOMPENZACE ŘEZNÉHO NÁSTROJE ( G40, G41, G42 ) VÝBĚR PRACOVNÍHO SOUŘADNICOVÉHO SYSTÉMU ( G52, G53 ) FIXNÍ CYKLY ( G73, G76, G77, G80, G81, G82, G83, G85, G86, G87, G88, G89 ) Volba absolutních a přírůstkových rozměrů VYPNUTÍ STROJE ZOBRAZENÍ SKUTEČNÉHO ČASU NÁSTROJOVÉ FUNKCE ( TNN )

5 Střední průmyslová škola Praha 10, Na Třebešíně 2299 Výuka CNC ve třídách Strojírenství a IT 1 PROVOZNÍ POŽADAVKY 1.1 VŠEOBECNÉ PODMÍNKY. Provozní rozsah teploty 5 až 40 C Okolní vlhkost : méně, než 90% relativní vlhkosti vzduchu, ne-zkapalňování 1.2 PODMÍNKY PRO VZDUCH VCM vyžaduje minimum 100 PSI ( liber na čtvereční palec ) při 4 scfm příkonu do regulátoru tlaku na zadní straně stroje. Měl by být zásoben kompresorem s motorem o výkonu dvou koňských sil, s minimálně 75.0 litrovou nádrží, který se automatikcy spustí, když tlak poklesne na 100 PSI ( liber na čtvereční palec). Upozornění Poznámka: Připočtěte 2 scfm k výše uvedenému minimu příkonu vzduchu, když bude obsluha používat vzduchovou trysku během provozu stroje. Varování!!! žáci nesmí používat vzduchovou trysku z bezpečnostních důvodů. Nepřiměřený přívod vzduchu způsobuje poruchy měniče. Poznámka: Nadměrné množství oleje a vody v přívodu vzduchu způsobí selhání nebo nesprávný chod stroje. Vzduchový filtr/regulátor má automatickou mísovou výlevku, která by měla být prázdná předtím než se stroj zapne. Musí se kontrolovat každý měsíc kvůli řádnému chodu stroje. Také, nadměrné množství kontaminovaných látek ve vzduchovém potrubí může způsobit vniknutí oleje,nebo vody do stroje. Upozornění! Práce při údržbě a opravách vzduchu, které jsou požadovány pro VMC může být nebezpečná. Ujistěte se, že systém je bez tlaku vzduchu předtím než ji připojíte/odpojíte ke stroji, nebo jestli nahrazujete součástky vzduchového systému na stroji. 5

6 Učební texty Obsluha CNC stroje Air fillter/regulator Tool Changer, Door vzduchový filtr/regulátor měnič/převodník nástroje, dvířka 3 PSI Gaude/Reg. 3 PSI měřidlo / regulátor Oil Fill ( to high mark ) plnička oleje ( po hlavní značku ) Oil Pump Pressure gauge Spindle Air fillter Oil fillter Oil reservoir Lube Air Doubler Pallet Changer Tool release, Piston Air line Tool Changer Air nozzle, Air line Hose Barb olejové čerpadlo ukazatel tlaku hřídel vzduchového filtru plnící hrdlo oleje olejová nádrž mazadlo vzduchový zdvojovač měnič/ převodník palety nástrojový odjisťovač, pístová vzduchová trubka měnič/převodník nástroje vzduchová tryska, vzduchová trubka hadicový ozub 1. Když stroj opouští výrobní továrnu, vzduchový filtr je prázdný a olejová nádrž s mazadlem je plná. Měli by být ale zkontrolovány, nebo opraveny, pokud je to nutné, ještě než je stlačený vzduch dodáván do stroje. 2. Při vypnutém tlaku ve vzduchové trubce spojte přívod vzduchu s hadicovým ozubem vedle vzduchového filtru/regulátoru ( dole pod elektrickým panelem ). Pokud smontování není slučitelné, nahraďte ho. 3. Zapněte kompresor, nastavte ho mezi 100 a 150 PSI ( liber na čtvereční palec ). Nastavte regulátor na stroji na 85 až 90 PSI. 4. Naplňte mazací přístroj tak, aby jste se ujistili, že pracuje. Aby jste naplnili systém mazání, vytáhněte držátko na vršku olejové nádržky. Poznámka: V závislosti na postavení vačkového kotouče, který to řídí, systém mazání se může aktivovat až za pár minut poté co se stroj zapnul. Jestliže se ale objeví problém v systému, výstražné hlášení stroj zastaví. 5. Přezkoušejte hřídel vzduchového filtru za použití měřidla, které je umístěno za panelem vzduchového regulátoru. VF stroje by měly ukázat 17 psi. Pokud je to nutné, dejte vše do pořádku. VF stroje vybavené 15 K hřídelí musí mít regulátor nastaven na 20psi. 6

7 Střední průmyslová škola Praha 10, Na Třebešíně 2299 Výuka CNC ve třídách Strojírenství a IT 1.3 CHLADÍCÍ SMĚS. Coolant pump, Power line - Chladící čerpadlo, elektrovod Wash Down hose - Oplachovací hadice TSC coolant pump line - 3/4" O.D. - TSC vedení chladícího čerpadla - 3/4" O.D. Main Coolant Pump Line 3/4" O.D. - Hlavní vedení chladícího čerpadla 3/4" O.D. Main low Pressure Coolant Pump - Hlavní nízkotlakové chladící čerpadlo Intake fillter- Vstupnífiltr High pressure Aux. Pump ( TSC ) Vysokotlakové pomocné čerpadlo ( TSC ) TSC Filiter 100 Micron - TSC Filtr 100 Micron Elbow Fitting - Kolenový spoj Oil Separator - Olejový separátor Coolant Return Hose - Hadice uzavřeného okruhu pro chladící směs Gripper Clip - Záchytná svorka TSC Coolant Pump Assembly - TSC zařízení chladícího čerpadla 1. Naplňte nádržku na chladící směs pouze směsí na vodní bázi * ( přibližně 150 litrů). U typůvf- 6 až 10 ( přibližně 300 litrů). Minerální řezné oleje zničí pryžové části v celém stroji. Poznámka: Před spuštěním chladící systému, zajistěte aby byla drenáž umístěna asi v polovině za filtrem nádržky. Nasměrujte hadici uzavřeného okruhu pro chladící směs" jak je zobrazeno na obrázku. Tato hadice musí klesat dolů do nádržky na chladící směs. Po zavedení hadice uzavřeného okruhu", 2. Nalejte do této hadice chladící směs, aby se agregát naplnil. 7

8 Učební texty Obsluha CNC stroje 2 PLÁN ÚDRŽBY Následující informace jsou v plánu požadované pravidelné údržby VERTIKÁLNÍHO OBRÁBĚCÍHO CENTRA VF-SÉRIE společnosti HAAS. Je zde uvedena frekvence služeb, funkcí a typy požadovaných kapalin. Tyto požadované normy se musí dodržovat proto, aby jste udrželi váš stroj v dobrém provozním stavu a aby jste neporušili záruční podmínky stroje. ČASOVÝ ÚSEK Denně Týdně Měsíčně Po šesti měsících Ročně PROVÁDĚNÉ ÚDRŽBY Zkontrolovat hladinu chladící kapaliny každou osmihodinovou směnu ( především během častého využívání TSC - vnitřního přívodu chlad. kapaliny ) Zkontrolovat hladinu mazadla v lubrikační nádržce Uklidit třísky z krytů a spodních částí pánve Uklidit třísky z výměníku nástrojů Otřít kužel hřídele čistým plátěným hadříkem a natřít ho olejem Zkontrolovat TSC filtry vnitřního přívodu chlad. kapaliny. Očistěte nebo vyměňte součástky pokud je to potřeba Zkontrolujte řádný provoz automatické drenáže na filtračním regulátoru Na strojích s TSC vyčistěte koš pro třísky, který se nachází na nádržce pro chladící směs. Odstraňte kryt nádržky a odstraňte jakékoliv usazeniny uvnitř nádržky. Buďte opatrní, aby jste neodpojili chladící čerpadlo ze spínače a VYPNĚTE řízení předtím, než začnete provádět údržbu nádržky. Tento postup vykonávejte MĚSÍČNĚ u strojů bez TSC - vnitřního přívodu chlad. kapaliny. Zkontrolujte vzduchový tlakoměr/regulátor, zda má 85 psi. U 15K hřídelových strojů zkontrolujte regulátor tlaku vzduchu, zda má 20 psi. U strojů s TSC, dejte kapku mazadla na V-obrubu nástroje. Tento postup vykonávejte MĚSÍČNĚ u strojů bez TSC - vnitřního přívodu chlad. kapaliny. Očistěte vnější povrch slabým čistidlem. NEPOUŽÍVEJTE rozpouštědla. Zkontrolujte tlak hydraulické protiváhy podle strojových norem. Zkontrolujte stav oleje v převodové skříni. U 40 kuželových hřídelí: Odstraňte kontrolní kryt vespod vřeteníku. Pomalu zvrchu dodávejte olej dokud tento olej nezačne odkapávat z přetékající trubky na dno usazovací nádrže. Viz. část číslo 2.4. U 50 kuželových hřídelí: Zkontrolujte stav oleje v pozorovacím okénku. Přidávejte olej ze strany převodové skříně pokud je to nutné. Viz část číslo 2.5. Zkontrolujte kryty kvůli řádnému výkonu a promažte je olejem, pokud je to nutné. Dejte kapku mazadla na vnější okraj ocelových průvodnic výměníku nástroje a nechejte ho stéct po všech nástrojích. Vyměňte chladící směs a skrz na skrz vyčistěte nádržku na chladící směs. Zkontrolujte všechny hadice a lubrikační vedení, zda nejsou popraskané. Vyměňte převodový olej. Vyprázdněte dno převodové skříně od oleje. Odstraňte kontrolní kryt vespod vřeteníku. Pomalu zvrchu přidávejte olej dokud tento olej nezačne odkapávat z přetékající trubky na dno usazovací nádrže. U 50 kuželové hřídele, přidejte olej ze strany převodové skříně. Zkontrolujte olejový filtr a vyčistěte dno filtru od usazenin. Vyměňte vzduchový filtr na řídící skříni každé (2) roky. 8

9 Střední průmyslová škola Praha 10, Na Třebešíně 2299 Výuka CNC ve třídách Strojírenství a IT Important! - Důležité! Gate filter - Vstupní filtr Clean the gate filter regularly - Čistěte vstupní filtr pravidelně Aby jste vyčistili filtr: Vypněte chladící čerpadlo. Odstraňte filtr. Varování! TSC čerpadlo s vnitřním přívodem chladící kapaliny je přesné zubové čerpadlo. Opotřebuje se rychleji a taktéž ztratí tlak, když se v chladící kapalině nacházejí brusná zrna. Písek z odlitků a brusná zrna z litého hliníku a litiny ze strojního odlévání, budou zkracovat životnost čerpadla pokud by nebyl navíc použit speciální filtr vedle 100 síťového čističe filtru. Zkontaktujte s dodavatelem strojů Haas Automation kvůli technickým doporučením. Obrábění keramických látek a látek podobných ruší všechny záruční nároky ohledně opotřebování a je vykonáváno výhradně na riziko zákazníka. Zvýšený rozvrh údržby jsou jednoznačně vyžadován u brusných odštěpků. Chladící směs musí být měněna mnohem častěji a nádržka musí být kompletně vyčištěna od usazenin na dně. Je doporučena větší nádržka na chladící směs. Zkrácená životnost čerpadla, redukce tlaku a zvýšena údržba jsou normální jevy a jsou dokonce v abrazivním prostředí očekávány a nejsou kryty zárukou. 2.1 LUBRIKAČNÍ TABULKA Systém Mazadlo Převod Nádržka na chladící směs Umístění Pod ovládacím panelem na zadní straně stroje Popis Pístové čerpadlo s 30- minutovou dobou cyklu. Čerpadlo je zapnuto pouze když se hřídel otáčí nebo když jsou osy v pohybu. Mazání Lineární vodící plochy, kulové matice a hřídel. Množství kvarty v závislosti na stylu čerpání nad vřeteníkem pouze transmise 40 kuželů 2 kvarty 50 kuželů 36 unce Po straně stroje 40 galonů 80 galonůvf 6-10 Mazadlo Mobil Vactra # 2 Mobile DTE 25 Pouze směsi na bázi vody * 9

10 Učební texty Obsluha CNC stroje 3 OBSLUHA 3.1 ZAKLADNÍ PŘEDMLUVA Tato část stanovuje základní programování a provozní postupy důležité pro počáteční obsluhu stroje. Zbytek této příručky je rozdělen do podrobnějších částí nazvaných programování a obsluha stroje. V NC" ( Numericky řízených ) strojích je nástroj řízen kódovacím systémem, který mu umožňuje, aby byl řízen s minimální kontrolou a se značnou opakovatelností. CNC" ( Počítačově numerické řízení) je stejný typ operačního systému s výjimkou, že obráběcí stroj je řízen počítačem. Ty samé postupy, které jsou používány při obsluze ručního stroje, jsou používány u programování NC a CNC strojů. Hlavní rozdíl je ten, že namísto ručního otáčení hřídele k nastavení polohy suportu do určitého bodu se musí do paměti pro řízení stroje vložit požadované údaje pouze jednou. Řízení poté posune stroj do těchto pozic pokaždé, kdy je program spuštěn. Obsluha VF-Vertikálního obráběcího centra vyžaduje, aby obrobkový program byl navržen, zapsán a zaznamenán do paměti řízení. Nejběžnější způsob zpracování obrobkového programu je systém off-line, tj. odděleně od CNC-stroje, pomocí zařízení, které může uchovat program a přenášet ho do CNC řízení. Nejběžnější způsob přenosu obrobkového programu do CNC je přes RS-232 rozhraní. HAAS VF-Vertikální obráběcí centrum má RS-232 rozhraní, které je slučitelné s většinou existujících počítačů a CNC dále pomocí síťové karty ze sítě v daném objektu a pomocí USB portu. Aby jste mohli obsluhovat a programovat CNC řízený stroj, je důležité mít základní znalosti strojních praktik a pracovní vědomosti v oblasti matematiky. Je také nezbytné, aby jste se seznámili s ovládacím pultem a s umístěním klíčů, vypínačů a displejů atd., které souvisejí s obsluhou stroje. Tato příručka může být použita jako příručka pro manipulanta a také jako příručka pro programátora. Jejím úkolem je podat základní informace o CNC programování a jeho aplikacích. Není to míněno jako hloubkový rozbor všech oblastí užívání stroje, ale má poskytnout přehled o obecných a možných situacích, s nimiž se mohou programátoři CNC setkat. Je nezbytné, aby se manipulantovi před sestavením programu na stroji (dílenské programování) dostalo více školení a obdržel více informací. Programovací část této příručky může být použita jako doplňková forma vyučovací pomůcky pro uživatele HAAS Vertikálních obráběcích center. Informace obsažené v této části mohou být zcela nebo jen z části vhodné pro provoz i jiných CNC strojů. Jejich využití je určeno jako určitý druh výpomoci při operacích HAAS Vertikálních obráběcích center. 3.2 SOUŘADNICOVÝ SYSTÉM První graf, kterým se musíme zabývat, se nazývá NUMBER LINE ( číselná osa ). Tato číselná osa má jeden nulový referenční bod, který se nazývá ABSOLUTE ZERO a je možné jej umístit na libovolné místo osy. Horizontal number line - Vodorovná číselná osa Číselná osa má po obou stranách od nulového bodu ( počátku ) očíslované přírůstky. Posunutím od nulového bodu směrem doprava můžeme najít kladné přírůstky. Posunutím od nulového bodu směrem doleva najdeme záporné přírůstky. Přírůstky + " nebo kladné přírůstky se nemusí opatřovat žádným znaménkem. 10

11 Střední průmyslová škola Praha 10, Na Třebešíně 2299 Výuka CNC ve třídách Strojírenství a IT Pro údaj vztahující se k nulovému bodu na číselné ose používáme kladná a záporná znaménka společně s hodnotami přírůstku. Pokud se na výše uvedené ose dostaneme u třetí hodnoty přírůstku na zápornou stranu (-) od nulového bodu, měla by tato hodnota činit -3. Zvolíme-li druhou hodnotu přírůstku na kladné straně od nulového bodu, měla by být tato hodnota rovna 2. Pracujeme se vzdálenostmi a směry orientovanými vzhledem k nulovému bodu. Zapamatujte si, že nulový bod může být na ose umístěn na libovolném místě a že tento, je-li jednou zvolen, vykazuje na jedné straně záporné přírůstky a na druhé straně kladné přírůstky. Následující obrázek ukazuje tři směry dráhy pohybu u vertikálního obráběcího centra. K rozšíření představy o číselné ose si musíte takovou přímku představit podél každé osy. Svislá číselná osa VF-1 zobrazující osy X, Y a Z První číselnou osu si lze snadno představit tak, že leží v ose stroje ve směru zleva doprava ( nebo v ose X" ). Pokud proložíme stejnou číselnou osu podél osy stroje ve směru zepředu dozadu ( neboli osy Y" ), přírůstky ve směru k operátorovi jsou záporné a přírůstky na druhé straně nulového bodu, ve směru od operátora jsou kladné. Poslední osa dráhy pohybu u našeho stroje je osa ve směru shora dolů ( neboli osa Z" ). Když umístíme číselnou osu podél dráhy pohybu ve směru Z, leží na ní kladné přírůstky od nulového bodu směrem nahoru a záporné přírůstky od nulového bodu směrem dolů. Ve skutečnosti odpovídají tyto přírůstky u HAAS obráběcích center na každé ose vzdálenosti.001 mm. I když některá ze stanovených os není teoreticky délkově omezena, jsou číselné osy proložené podél os X, Y a Z délkově omezené, tzn. že i prostorové meze dráhy pohybu stroje jsou omezené. Zapamatujte si, že během pojíždění stroje se zabýváme polohováním vřetene. Ačkoliv stůl stroje je pohybující se části, musíme si uvědomit, že naše souřadnice se vztahují na náš teoretický pohyb vřetene. Pamatujte si, že nulový bod lze umístit do každého libovolného místa na třech číselných osách a že pravděpodobně pro každé nastavení stroje skutečně leží na jiném místě. Je zde potřeba podotknout, že u osy Z se místo nulového bodu klade do postavení horního dorazu stroje ( v postavení výměny nástrojů). Takto se všechny dráhy pohybu ve směru osy Z pohybují v záporných hodnotách. Nulový pracovní bod na ose Z se běžně nastavuje na výškovou úroveň horní hrany povrchu obrobku a do paměti nulových bodů se ukládá jako záporná hodnota. 11

12 Učební texty Obsluha CNC stroje Spodní graf představuje pohled na souřadnice obráběcího stroje směrem se shora. Tento pohled znázorňuje souřadnice X a Y jako když se operátor postaví ke stroji čelem. Dejte pozor na to, aby společný nulový bod ležel v průsečíku obou os. Čtyři oblasti po stranách a taktéž nahoře i dole nazýváme KVADRANTY", jejichž vymezení představuje základní podmínky pro programování v pravoúhlé souřadnicové soustavě. HORNÍ LEVÝ KVADRANT ZNAMENÁ = X-, Y+ DOLNÍ LEVÝ KVADRANT ZNAMENÁ = X-, Y- HORNÍ PRAVÝ KVADRANT ZNAMENÁ = X+, Y+ DOLNÍ PRAVÝ KVADRANT ZNAMENÁ = X+, Y- Operátor a Obsluha stroje Pohled na souřadnice X a Y se zhora Jestliže položíme nulový bod do nějakého místa na osu X a do nějakého místa na osu Y, obě osy se automaticky protnou. Tento průsečík, v němž se oba nulové body protínají, vymezuje na obou stranách nahoře i dole čtyři kvadranty. Oblast výběru jednoho z kvadrantů je určena tím, kde v rámci rozsahu dráhy pohybu v ose stroje stanovíme nulový bod. Např. u strojů VF-1, když položíme nulový bod přesně do středu rozsahu dráhy pohybu X a Y ( střed stolu ), vytvoříme čtyři kvadranty každý o velikosti 254 mm na 203 mm 12

13 Střední průmyslová škola Praha 10, Na Třebešíně 2299 Výuka CNC ve třídách Strojírenství a IT 3.3 VÝCHOZÍ POLOHA STROJE Princip se stane zřejmým po ručním návratu všech os stroje do referenční polohy. Během provádění operace nastavování nulového bodu do výchozí polohy ( ZERO RET ) pří spuštění stroje, najedou všechny 3 osy v kladném směru do krajní polohy až k vybavení koncového spínače. Při splnění této podmínky leží jediný možný směr dráhy pohybu u všech tří os na záporné straně. Je to proto, že nastavením stroje do výchozí polohy se automaticky pro každou ze trı os nastavuje nový nulový bod. Tento bod je umístěn na okraji každého rozsahu dráhy pohybu os. Nyní tedy nelze použít kladné kvadranty a všechny dráhy pohybu X a Y probíhají v kvadrantech X-, Y-. Jiné kvadranty se stanou dostupnými pouze vložením nulového bodu do místa rozsahu dráhy pohybu každé osy. Všechny čtyři kvadranty budou muset být zpřístupněny k obrábění tohoto obrobku. Během obrábění obrobku je mnohdy prospěšné použít více než jen jeden z kvadrantů X a Y. Dobrým příkladem je kruhový obrobek, jehož datové přímky probíhají jeho středem. Konfigurace takového obrobku může vypadat jako obrázek vlevo. Toto jsou jen některé z případů možného využití čtyř kvadrantů os X a Y u stroje. Po získání větších zkušeností s programováním a seřizováním obráběcího stroje může každý programátor a seřizovači pracovník rozvíjet vlastní metody a způsoby postupu. Některé metody budou rychlejší než jiné, ale každý sám musí posoudit požadavky příslušného zadání a sám musí využívat své dosavadní pracovní podklady a zkušenosti, které získal již během realizovaných zadání. 3.4 ABSOLUTNÍ A PŘÍRUSTKOVÉ NASTAVOVÁNÍ POLOHY Doposud jsme se zabývali systémem polohování nástroje, které je známé jako absolutní polohování. U absolutního polohování jsou zadány všechny body souřadnic ve vztahu k jejich vzoru ( pevnému nulovému bodu ), který lze pokládat za nulový bod obrobku. Toto je nejběžnější typ polohování. Další způsob polohování je nazýván přírůstkové polohování. Přírůstkové polohování se zabývá relativní vzdáleností a směrem. Nové souřadnice se vkládají ve vztahu k předcházející poloze a ne ve vztahu k pevnému nulovému bodu nebo výchozímu bodu. Jinými slovy, po provedeném zpracování jednoho bloku informací představuje poloha, kterou nyní zaujímá stroj, nulový bod k provedení následujícího posunutí. Příklad použití přírůstkového polohovacího systému je zobrazen na níže uvedeném obrázku. Uvědomte si, že při posunutí na stupnici z X4.25 na X2.025 došlo k posunutí o přírůstek X-2.225, ačkoliv nástroj i přes tento posun nadále zaujímá polohu na kladné straně stupnice. Tímto způsobem se stanovil posun od posledního bodu, aniž by byl brán zřetel na nulový bod. Znaménka + a -jsou používány jako směrový údaj bez přihlédnutí k nulovému bodu. Příklad přírůstkového posunutí 13

14 Učební texty Obsluha CNC stroje 3.5 PROGRAMOVÁNÍ POMOCÍ KÓDŮ Program je popsán jako soubor příkazů, které určují pořadí jejich provádění. Tyto příkazy mohou vypadat následovně: ŘÁDEK # 1 = ŘÁDEK # 2 = ŘÁDEK # 3 = ŘÁDEK # 4 = ŘÁDEK # 5 = ŘÁDEK # 6 = ŘÁDEK # 7 = VOLBA ŘEZNÉHO NÁSTROJE ZAPNUTÍ HŘÍDELE A VOLBA OTÁČEK SPUŠTĚNÍ CHLADÍCÍ SMĚSI RYCHLOPOSUV DO STARTOVACÍ POLOHY OBROBKU VOLBA POSUVOVÉ RYCHLOSTI A PROVEDENÍ ŘEZU (Ů) VYPNUTÍ HŘÍDELE A CHLADÍCÍ SMĚSI NÁSTROJ DO POLOHY ZASTAVENÍ A VOLBA PŘÍŠTÍHO NÁSTROJE atd. Naše řízení však porozumí těmto hlášením pouze tehdy, vkládají-li se ve strojovém kódu. Předtím než se budeme zabývat významem a použitím kódů, bude užitečné, když si stanovíme několik pravidel: 1. Kódy se člení do skupin. Každá skupina má svoje abecední paměťové místo. Všeobecné pravidlo zde je, že kromě G kódů a makroinstrukcí, kódy se stejným abecedním paměťovým místem nemohou být užívány více jak jednou na tom samém řádku. 2. G kódy se člení do skupin. Každá skupina G kódů má své speciální skupinové číslo. G kódy z té samé skupiny nemohou být užívány více než jednou na tom samém řádku. 3. Skupina modálních G kódů působí po svém zařazení do programu až do doby dokud nejsou nahrazeny jiným kódem z té samé skupiny. 4. Existují i skupiny nemodálních G kódů, které po jejich vyvolání působí pouze ve vyvolaném bloku a které řízení neprodleně zapomíná. Výše uvedená pravidla platí pro užívání všech kódů pro programování v Haas ( nebo jiných ) řídících systémech. K dosažení maximálního účinku programu obráběcího stroje se mají používat jasně stanovené zásady kódovacích skupin a jemu platná pravidla. Na závěr následuje vysvětlení nejdůležitějších kódů režimu stroje. 14

15 3.5.1 G KÓDY: GOO GO 1 G02 G03 Střední průmyslová škola Praha 10, Na Třebešíně 2299 Výuka CNC ve třídách Strojírenství a IT RYCHLOPOSUV; Slouží k polohování a probíhá bez obrábění LINEÁRNÍ INTERPOLACE; Slouží k momentálnímu obrábění. Řízen posuvovou rychlostí. KRUHOVÁ INTERPOLACE pohyb nástroje ve směru hodinových ručiček KRUHOVÁ INTERPOLACE pohyb nástroje proti směru hodinových ručiček G04 ČASOVÁ PRODLEVA G09 PŘESNÉ ZASTAVENÍ G28 ZPĚT NA REFERENČNÍ BOD ( rychloposuvem ) G29 NÁVRAT ZPĚT Z REFERENČNÍHO BODU G40 ZRUŠENÍ KOREKCE ŘEZNÉHO NÁSTROJE ( bez korekce nástroje ) G41 KOREKCE ŘEZNÉHO NÁSTROJE ZLEVA ( korekce dráhy nástroje zleva od kontury ) G42 KOREKCE ŘEZNÉHO NÁSTROJE ZPRAVA ( korekce dráhy nástroje zprava od kontury ) G52 NASTAVENÍ PRACOVNÍCH SOUŘADNIC SYSTÉMU HAAS G53 VÝBĚR NEMODÁLNÍCH STROJOVÝCH SOUŘADNIC G73 FIXNÍ CYKLUS VYSOKORYCHLOSTNÍHO VRTÁNÍ OTVORŮ G76 FIXNÍ CYKLUS JEMNÉHO VYVRTÁVÁNÍ G77 FIXNÍ CYKLUS SPODNÍHO VYVRTÁVÁNÍ vyvrtávací tyčí od spodu díry G80 G81 G82 G83 G85 G90 G91 ZRUŠENÍ FIXNÍHO CYKLU FIXNÍ CYKLUS VRTÁNÍ FIXNÍ CYKLUS VRTÁNÍ S ČASOVOU PRODLEVOU FIXNÍ CYKLUS VRTÁNÍ HLUBOKÝCH OTVORŮ FIXNÍ CYKLUS VYVRTÁVÁNÍ ABSOLUTNÍ PROGRAMOVÁNÍ PŘÍRŮSTKOVÉ PROGRAMOVÁNÍ G92 NASTAVENÍ PRACOVNÍCH SOUŘADNIC FANUC/HAAS G94 REŽIM POSUVU F/min. G98 G99 ZPĚT DO VÝCHOZÍHO BODU ZPĚT DO REFERENČNÍ ROVINY M KÓDY: M00 MO1 M02 M03 M04 M05 M06 M08 M09 M30 M97 M98 M99 PROGRAMOVANÝ STOP. Stiskněte tlačítko CYCLE START k dalšímu pokračování. VOLITELNÝ STOP. Stiskněte klávesu OPTIONAL STOP na ovládacím panelu v MO1 kódu. KONEC PROGRAMU. Další postup nemožný. START OTÁČENÍ HŘÍDELE VPRAVO. ( ve směru hodinových ručiček ). Včetně hodnoty otáček hřídele. START OTÁČENÍ HŘÍDELE VLEVO. ( proti směru hodinových ručiček ). Včetně hodnoty otáček hřídele. STOP OTÁČENÍ HŘÍDELE. VÝMĚNA NÁSTROJE. Musí být číslo nástroje na tomtéž řádku. Tímto příkazem se automaticky zastavuje hřídel. ZAPNUTÍ CHLADÍCÍ SMĚSI. VYPNUTÍ CHLADÍCÍ SMĚSI. KONEC PROGRAMU SE ZPĚTNÝM PŘEVINUTÍM. Konec programu a návrat na začátek programu. LOKÁLNÍ PODPROGRAM. PODPROGRAM. Volání podprogramu. RETURN NEBO LOOP. Konec podprogramu a návrat skokem na začátek prokládání. Poznámka: Na jednom řádku může být použit pouze jeden M" kód. M" kód bude poslední zapisovanou položkou, a to nezávisle na tom, kde se nachází na řádku. 15

16 Učební texty Obsluha CNC stroje 3.6 IMPLICITNÍ NASTAVENÍ STROJE Implicitní nastavení stroje ( Default ) je automatickou funkcí řízení obráběcího stroje. Při zapnutí stroje detekuje řízení všechny výchozí polohy všech os a potom čte jejich implicitní hodnoty nebo předem nastavené G" kódy. Divíte-li se proč se stroj vrátil do nulového bodu obrobku vloženého do sloupce G54, aniž byl tento ve vlastním programu zadán, je to proto, že při spuštění čte stroj automaticky sloupec G54. Toto je implicitní nastavení stroje ( Default ). Řízení načítá tyto G kódy automaticky při zapnutí: G00 RYCHLOPOSUV G17 INTERPOLAČNÍ ROVINA X, Y. Volba pracovní roviny X, Y. G20 G40 G49 VÝBĚR V MM ZRUŠENÍ KOREKCE ŘEZNÉHO NÁSTROJE VYMAZÁNÍ KOMPENZACE DÉLKY NÁSTROJE. G54 POSUNUTÍ NULOVÉHO BODU # 1 ( 1 z 26 dostupných ) G64 G80 G90 G94 G98 VYMAZÁNÍ PŘESNÉHO ZASTAVENÍ ZRUŠENÍ CYKLŮ VRTÁNÍ ABSOLUTNÍ PROGRAMOVÁNÍ POSUV V mm ZA MINUTU ZPĚT DO VÝCHZÍHO BODU Pro FEED RATE ( F kód programovaný pracovní posuv ) neexistuje žádné základní nastavení, ale je-li jednou F kód naprogramován, platí tento až do vložení jiného kódu. 3.7 FORMÁT PROGRAMU Formát programu nebo také technika programování je důležitou částí CNC strojního obrábění. Každý programátor sestaví program jinak a ve většině případů se programátor jen stěží ztotožní s programem, který sám nenapsal. Pro programátora je důležité, aby byl důsledný, aby pracoval účinně a aby používal kódy v souladu s jejich způsobem zápisu a v náležitém pořadí. Např.: X, Y, Z je pořadí výskytu. Stroj přečte X, Y nebo Z v libovolném pořadí, ale my chceme být důslední. Nejdříve napíšeme X, na druhém místě Y a na třetím místě Z. První řádek nebo blok programu, v němž se používají G kódy, by měl obsahovat číslo nástroje a příkaz k výměně nástroje. Bylo by to dobrým bezpečnostním opatřením. Druhý řádek nebo blok pojímá příkaz rychloposuvu (G00), příkaz absolutního nebo přírůstkového programování (G90, G91), pracovní souřadnice nulového bodu pro osu X a Y (G54), polohování souřadnic X a Y, příkaz k nastavení otáček hřídele (S_) a taktéž příkaz ke startu rotace hřídele vpravo ve směru hodinových ručiček (M03). Třetí řádek nebo blok obsahuje příkaz načtení kompenzace délky nástroje" (G43) a číslo vstupů délek nástroje z nástrojové paměti (hol), pohyb pro polohování v ose Z (Z. 1) a taktéž pomocný příkaz k zapnutí chladící směsi (M08). První tři řádky ukázkového programu budou vypadat následovně: T1 M06; G00 G90 G54 X0 Y0 S2500 M03; G43 H01 Z1 M08; Všechny požadované kódy pro každou operaci jsou uvedeny výše. Tento program je dobrým procvičením a je na něm možné odlišit vaši techniku programování od techniky jiného programátora. 16

17 Střední průmyslová škola Praha 10, Na Třebešíně 2299 Výuka CNC ve třídách Strojírenství a IT Čtyři G kódy G00, G90, G54 a G43 patří do různých skupin. Zapamatujte si, že dva G kódy té samé skupiny nemohou být uvedeny na jednom řádku. Hlavním důvodem použití dvou řádkuje bezpečnost. Zapamatujte si, že je možné provádět pouze jeden řádek informací najednou. Nejdříve se nastavuje poloha souřadnic X a Y, poté se provádí kompenzace délky nástroje a nastavení souřadnice Z Pokud se tyto řádky spojí v jeden, všechny tři osy budou současně uvedeny do pohybu a upínací svorky nebo upínadlo, které se budou nacházet v dráze obrobku, mohou vést k zničení. Kombinování os X, Y a Z v polohování, může zvýšit riziko zničení. Table Stůl Spindle Hřídel Cutting cool - Řezný nástroj Part Surface - Povrch obrobku Číslo nástroje musí vždy souhlasit s číslem pro korekci délky nástroje. Uživatelský parametr 15 ( H & T shodné) zajišťuje, že číslo nástroje a korekce délky nástroje vždy navzájem souhlasí. ( Např. TI v řádku # 1 musí mít H01 v řádku # 3, a T2 musí mít H02 v řádku # FIXNÍ CYKLUS Fixní cyklus se používá k zjednodušení programování obrobku. Fixní cykly se definují pro nejužívanější opakující se postupy v ose Z jako jsou např. vrtání, řezání závitů nebo vyvrtávání. Po provedené volbě je cyklus aktivní až do té doby, než je zrušen kódem G80. V každém fixním cyklu se nachází šest operací: 1. nastavení polohy os X a Y ( jako volba A, rotační osa ) 2. rychloposuv do referenční roviny 3. činnosti související s vrtáním, vyvrtáváním a řezáním závitů 4. operace na dně otvoru 5. návrat do referenční roviny 6. rychloposuv k původnímu výchozímu bodu Fixní cyklus je současně omezen na operace v ose Z; to znamená, že jedinou přípustnou rovinou je G17. To znamená, že při každé nové volbě polohy v ose X nebo Y se provádí fixní cyklus v ose Z. Operace fixního cyklu, se liší podle toho, zda pracujeme s přírůstkovým (G91) nebo absolutním (G90) programováním. Přírůstkový pohyb ve fixním cyklu je často nápomocný jako čítač cyklu (L) a může být využit k opakování operace s X a/nebo Y přírůstkovým posunutím. G98 a G99 jsou typické příkazy, které mění způsob operace fixního cyklu. Je-li G98 ( základní nastavení systému ) v činnosti, vrátí se osa Z po ukončení cyklu do výchozí polohy. Pokud je v činnosti G99, vrátí se osa Z po ukončení cyklu do referenční roviny. Poznámka: Jestliže se ve fixním cyklu nachází LO, cyklus nebude proveden, dokud řízení nepřečte polohu osy X nebo Y. 17

18 Učební texty Obsluha CNC stroje 3.9 POSTUP NASTAVENÍ VYMĚNÍKU NÁSTROJE Je doporučeno následné pořadí operací pro nastavení stroje: 1. Zaveďte program do paměti. Data byla do programu vložena buď ručně nebo stažena z CAM software. 2. Stanovte potřebné nástroje a připravte je. Proveďte měření korekce použitých nástrojů dle kapitoly Měření nástrojů. Upozornění! Nástroje s velmi velkou hmotností by měly být rozloženy stejnoměrně Zajistěte, aby bylo mezi nástroji a výměníkem nástrojů dostatek volného místa předtím, než se spustí automatická operace. Vyhněte se nadměrnému zatížení ve středu stolu nebo vzdálenějšímu konci stolu. Hmotnost obrobků by měla být rozložena po stole nebo na jedné podložce rovnoměrně. Plochost obrobku by měla být okolo.05 mm. Použijte svěrák nebo upínadlo k podržení obrobku a připevněte ho na stůl stroje. Umístěte X a Y nulové body vašeho programu na stanovené místo obrobku. Většinou se tyto body budou překrývat s tištěným referenčním bodem, kde začíná stanovení rozměrů a musejí být jasně označeny programátorem. Použijte materiálovou sondu nebo ukazatel k umístění tohoto bodu pomocí ovládací funkce. Po umístění naprogramovaného nulového bodu, stiskněte klávesu pro displejovou kompenzaci a poté tiskněte klávesu PAGE DOWN, až se objeví kompenzační stránka nulového bodu. Najeďte kurzorem dolů na G54 X, kompenzaci nulového bodu. Stiskněte tlačítko PART ZERO SET a strojová hodnota osy X bude uložena v tomto umístění. Najeďte kurzorem na umístění G54 Y a zopakujte operaci uvedenou výše. Nyní jste stroji sdělili, kde bude umístěn nulový obrobek. Většinou hodnoty os X a Y nebudou muset být nastaveny a měly by být nulové. Odstraňte nástroje z výměníku a příkaz MDI TI M6 k nainstalování nástroje # 1 do hřídele ( měla by být prázdná). Vsaďte váš nástroj # 1 do hřídele za použití tlačítka TOOL RELEASE. Stiskněte klávesu OFSET a sjeďte o stránku dolů, aby jste se dostali na kompenzační stránku nástroje a najeďte kurzorem na nástroj # 1. Neinstalujte okamžitě nástroj do karuselu. Použijte MDI nebo ATC FWD/REV k vytáhnutí nástrojů. Stiskněte klávesu Z-JOG teprve když jste blízko u vrcholu vašeho obrobku. ( Vrcholem vašeho obrobku by mělo být ZO ). Použijte rukojeti k přesnému umístění břitu nástroje do Z0. Stiskněte klávesu TOOL OFSET MESUR a strojová hodnota Z bude uložena ve strojní kompenzaci # 1. Všimněte si, že toto automatické kompenzační měření pracuje pouze s G43 a pracovní kompenzace Z musí být nulová. Stiskněte klávesu NEXT TOOL a osa Z se stáhne do pozice výměny nástroje a nástroj # 2 ( prázdný) bude instalován do hřídele. Vložte váš nástroj # 2 do hřídele a posuňte ho do nulového Z, tak jak jste to již provedli s nástrojem # 1. Kursor bude automaticky na kompenzaci # 2. Stiskněte TOOL OFSET MESUR. Zopakujte tento postup, dokud nebudou všechny nástroje změřeny a instalovány. Stiskněte klávesy MDI a TI M6 navrácení k nástroji # 1. Nyní jste připraveni spustit váš program. Pro nainstalování všech potřebných nástrojů, nepotřebujete používat žádné jiné klávesy než JOG, TOOL OFSET MESUR a NEXT TOOL. Také si ještě povšimněte, že toto automatické kompenzační měření pracuje pouze G43. 18

19 Střední průmyslová škola Praha 10, Na Třebešíně 2299 Výuka CNC ve třídách Strojírenství a IT 3.10 OVLA DACÍ PANEL OPERÁTORA 4 KLÁVESNICE Klávesnice ovládacího panelu s tlačítky pro volbu režimu a s indikačními klávesami Klávesnice ovládacího panelu obsahuje 133 tlačítek a je rozdělena do devíti samostatných polí. Jsou to: RESET tlačítka FUNKČNÍ tlačítka JOG tlačítka OVERRIDE tlačítka INDIKACE KURZOROVÁ tlačítka ABECEDNÍ tlačítka REŽIMOVÁ tlačítka NUMERICKÁ tlačítka 3 tlačítka 8 tlačítek 15 tlačítek 16 tlačítek 8 tlačítek 8 tlačítek 30 tlačítek 30 tlačítek 15 tlačítek 19

20 Učební texty Obsluha CNC stroje RESET TLAČÍTKA. nachází se v horním levém rohu ovládacího panelu. RESET POWER UP / RESTART TOOL CHANGER RESTORE Zastavuje všechny pohyby stroje a řízení se přesouvá na začátek aktuálního programu. Automaticky spouští stroj. Po zapnutí stroje a stisknutí tohoto tlačítka se v každé ose přejede referenční bod stroje a na závěr se do hřídele frézky vloží nástroj č. 1. Po přerušení průběhu výměny nástroje se pomocí RESTORE na obrazovce probíhajícího dialogu uvede zásobník nástrojů do základní polohy. Toto tlačítko spouští uživatelskou nabídkovou obrazovku pro pomoc operátorovi při havárii výměníku nástrojů. Postupový diagram, který uvádí kroky k obnovení postranního zařízení výměníku nástrojů je zobrazen v části "Technické reference". FUNKČNÍ TLAČÍTKA: Pod tlačítky reset se nachází funkční tlačítka. Je jich celkem osm a slouží k vykonávání speciálních funkcí implementovaných do řídícího programového vybavení. F1 F4 Používají se k editování, ke grafickým účelům, editaci programů o nižší prioritě a ke zpracování pomocných výpočtů speciálních funkcí. TOOL OFSET MESUR Slouží k odměřování ofsetu délek nástrojů na ofsetové straně během seřizování. NEXT TOOL TOOL RELEASE PART ZERO SET JOG TLAČÍTKA: Slouží k výměně příštího nástroje během seřizování obrobku. Uvolňuje nástroj z hřídele v MDI režimu, při zero return nebo handle jog. (Dálkové tlačítko TOOL RELEASE je umístěno na přední straně krytu vřeteníku). Má stejnou funkci jako tlačítko na klávesnici. Tlačítko musí být podtrženo na půl sekundy předtím, než bude nástroj uvolněn a nástroj zůstane uvolnění na půl sekundy poté, co je tlačítko puštěno. Během uvolňování nástroje je vzduch tlačen přes hřídel, aby se odstranili třísky, olej nebo chladící směs z držáku nástroje. Slouží k automatickému převzetí nulového bodu obrobku během seřizování. Jog-tlačítka najdeme na levé straně pod funkčními tlačítky. Těmito tlačítky se určuje, které osy budou funkční při použití kolečka pro ruční polohování (+X; -X a +Y; -Y). Je-li tlačítko stačeno po krátkou dobu, zvolí se příslušná osa. Zůstane-li tlačítko stlačeno, příslušná osa pojíždí celou dobu stlačení tlačítka. Jog-tlačítka jsou blokována, pokud je stroj v běhu. +A ; A(+B;-B) Volba osy A nebo osy B se volí společným stlačením tlačítka Shift za předpokladu že, řídící systém je osazen čtvrtou případně i pátou osou. +Z; -Z Volby osy Z +Y, -Y Volba osy Y. +X, -X JOG LOCK Volba osy X Jestliže se toto tlačítko stiskne před stiskem jednoho z výše uvedených tlačítek, příslušná osa nepřetržitě pojíždí, aniž musí být stisknuto tlačítko pro volbu osy. Dalším stiskem tlačítka JOG LOCK se pohyb zastaví. 20