PROGRAMOVÁNÍ CNC STROJŮ

Transkript

1 S T Ř E D N Í P R ŮMY S L O V Á Š KOLA P r a h a 1 0, N a T ř e b e š í n ě p ř í s p ě v k o v á o r g a n i z a c e z ř í z e n á H M P UČEBNÍ TEXTY PROGRAMOVÁNÍ CNC STROJŮ 1.ročník Karel Bláha 2016

2 Obsah Úvod... 2 Bezpečnost a ochrana zdraví při práci na CNC strojích... 3 Řízení CNC strojů... 4 Zajištění pohybu jednotlivých komponentů stroje... 4 Souřadnicový systém stroje... 6 Nulové body na CNC strojích... 8 Základní způsoby sestavení programu... 9 Sestavení programu a informační tok dat Sestavení programu Korekce nástroje Tvorba programů 2 axis Lineární interpolace (G00 a G01)2 axis Kruhová interpolace CW (G02) a CCW (G03) ve 2 axis Pevné cykly Pracovní cykly rovnoběžné s osou obrobku (G64 a G82) Podprogram Seznam, popis funkcí a pevných cyklů

3 Úvod Od průmyslové revoluce probíhající počátkem 19. století rostou nároky na kvalitní kovové produkty. S těmito nároky roste také zájem o zkvalitnění a rozšíření řídicích systémů. První programy NC (Numeric Controll) strojů využívaly děrnou pásku či děrný štítek. Ve snaze o kvalitnější, produktivnější a ekonomicky výhodnější výrobu byly NC stroje rozšířeny o počítačovou jednotku. CNC (Computerized Numreric Controll) řídicí systémy začaly být využívány počátkem 80. let minulého století a jejich technologie je i nadále rozšiřována a průmyslově podporována. Výroba a programování pomocí CNC strojů je oblast, ve které je stále co zlepšovat. V dnešní době se kovoobráběcí firma neobejde bez použití různých CNC strojů. Výroba pomocí těchto strojů je mnohem ekonomičtější než při klasickém obrábění a zaručuje výraznou úsporu času potřebnou k výrobě součástí. Program přímo vypočítá čas potřebný na výrobu součásti, což umožňuje naplánovat celou výrobu. Obrábění na CNC strojích také zaručuje vyšší kvalitu daného povrchu, možnost obrábění složitých tvarů. CNC programy disponují simulací, díky které je možno eliminovat většinu chyb, jež mohly vzniknout při psaní programu. Dané CNC programy je možné přepisovat a dále používat, není tedy nutno vždy každý program psát znovu. Dnešní CNC stroje jsou již na takové úrovní, že dokáží vyrobit jakýkoliv předmět v požadované kvalitě a přesnosti (0,001mm). Mezi nevýhody můžeme řadit nutnou přítomnost kvalifikovaného pracovníka a použití kvalitního nářadí, neboť při výrobě jsou neustále kladeny vyšší požadavky na používané nástroje (břity nástrojů se stále vyvíjejí, aby splnily požadavky technologie obrábění). 2

4 Bezpečnost a ochrana zdraví při práci na CNC strojích CNC stroj je naprogramován a řízen NC kódem přímo z PC pomocí řídícího systému. Pracuje plynule a přerušení jeho činnosti je prováděno pouze při výměně nástrojů a nebo je-li v NC kódu povel k přerušení programu M0. Je proto nutné dodržovat tyto bezpečnostní předpisy: Spuštění stroje je možné pouze na přímý pokyn vyučujícího. Před spuštěním programu je nutné se přesvědčit zda je obrobek řádně upevněn v pracovním prostoru stroje zda jsou všechny použité nástroje řádně upevněny v držácích. U velkých produkčních strojů musí být řádně zavřeny bezpečnostní dveře a kryty pracovního prostoru. Je výslovně zakázáno nahrazovat protikus bezpečnostního zámku dveří a tak umožnit spuštění stroje bez uzavření dveří a krytu. U strojů, kde není bezpečnostní kryt a dveře, je nutno se během práce stroje zdržovat v dostatečné vzdálenosti. Pracovní oblečení nesmí mít volně vlající části, které mohou být přitaženy na rotující části elektrostatickou elektřinou. Rovněž obsluha musí mít na hlavě pracovní čepici. Při ukončení programu obsluha nesmí ručně zastavovat otáčejícíse vřeteno. Otáčky je nutno nechat volně doběhnout. Odstraňování odpadu vznikajícího při obrábění je možné pouze při zastavení otáček vřetene. Před spuštěním stroje se obsluha seznámí s polohou a funkcí tlačítka Central stop, které je nutno použít vždy při kolizi stroje a obsluhy. 3

5 Řízení CNC strojů K řízení CNC strojů je zapotřebí nákladnějších řídicích systémů. Pohyb nástroje musí být plynulý ve všech na sobě nezávislých osách souřadnicového systému. Řídicí systém vypočítává jednotlivé body dráhy nástroje a zadává jeho pohyb. Podle počtu současně řídících os se označují stroje na dvouosé, tříosé, atd.. Při obrábění se provádí současně pohyb nástroje ve více osách a rovinách nebo prostoru. Tímto způsobem můžeme vyrobit libovolný tvar. Přičemž otáčky vřetena se plynule zvyšují nebo snižují dle potřeby. Zajištění pohybu jednotlivých komponentů stroje Hlavní vřeteno stroje: Tradiční trojfázové motory jsou nahrazeny frekvenčně řízenými třífázovými asynchronními motory. Kmitočet proudu určuje otáčky, velikostí proudu se reguluje točivý moment. Tímto způsobem lze provádět plynulou regulaci otáček vřetene ve velkém rozsahu. 4

6 Pohony posuvů: Také zde se více prosazují frekvenčně řízené pohony na střídaví proud (méně poruchové a bezúdržbové). Stejnosměrné motory: Motory pro posuv jsou velice často zapínány a vypínány. Proto vyžadují a) dostatečný záběrový moment a b) malý moment setrvačnosti Krokové motory: Otáčejí se při jednom elektrickém impulzu o jeden krok, např. 1/12 otáčky (jen pro malé síly). Otáčivý pohyb motoru posuvu je převáděn na lineární pohyb pomocí Kuličkový šroub (minimální ztráty třením, značná přesnost převodu a možnost vyloučení axiální vůle), 5

7 Odměřování dráhy: Pro zpětnou kontrolu pohybu potřebuje CNC stroj pro každou sou vlastní systém odměřování dráhy. Na přesnosti odměřování dráhy závisí přesnost výrobku. Rozlišujeme přímé (přímo na stole) a nepřímé metody odměřování (neprovádíme bezprostředně na stole) Přímé - snímač odměřuje polohu přímo (viz obr. vlevo). Přímé, lineárním odměřování je přesnější oproti nepřímému odměřování a používá se u strojů s vyšší přesností. Tato metoda odměřování je cenově dražší (cena snímače roste s jeho délkou). Nepřímé ujetá dráha se neměří přímo, poloha je počítána ze změřeného úhlu natočení a např. stoupání šroubu (viz obr. vpravo). Měření negativně ovlivňují chyby na stoupání šroubu. Obvykle je snímač integrován přímo do pohonu, snímače jsou levnější a proto se používají u většiny dnešních CNC strojů. Souřadnicový systém stroje Číslicově řízené obráběcí stroje používají kartézský systém souřadnic. Jejich definice je dána normou ČSN ISO 841 (Technologie os a pohybu v těchto osách). Celý systém je pravoúhlý a pravotočivý s osami X, Y, Z. V tomto systému je pravidlo, které platí vždy, že: osa Z je vždy rovnoběžná (čili ve směru) s osou pracovního vřetene (vřetene, které přenáší řezný výkon) 6

8 7 Pravidlo pravé ruky stanovuje souřadnicový systém jako pravotočivý pravoúhlý systém vztažený k obrobku upnutému na stroji a vyrovnanému vzhledem k jeho přímočarému vedení.označení jednotlivých os na součásti se pak provádí podle pravidla pravé ruky. Kde prsty udávají kladný směr, palec znázorňuje osu X, ukazováček osu Y a prostředník osy Z.

9 Nulové body na CNC strojích Po zapnutí CNC stroje se aktivuje řídící systém stroje a ten načítá pravoúhlý souřadnicový systém pro daný stroj (dvou, tří, čtyř, pěti a víceosý). Každý souřadnicový systém má svůj počátek nulový bod, který musí být přesně stanoven. Podle jejich důležitosti a použití mají jednotlivé body své názvy: M = nulový bod stroje (počátek souřadnicového systému CNC stroje) Je stanovován při montáži stroje a je zafixován polohou měřicích systémů. Z hlediska sestavení programu pro obrábění se jedná o pevný bod, jehož polohu nemůžeme měnit. W = nulový bod obrobku Tento bod může programátor libovolně volit a přesouvat podle potřeby v celém pracovním prostoru obráběcího stroje. Další vztažné body jsou zobrazeny na uvedeném příkladě pracovního prostoru soustruhu: A = dorazový bod je takový bod na ose soustruhu, na který dosedá obrobek v upínacím zařízení (např. tříčelisťovém sklíčidle). Bývá mnohdy shodný s nulovým bodem stroje. R = referenční bod je jediný pevný bod na obráběcím stroji, na který je stroj schopen automaticky najet a jehož polohu vzhledem k nulovému bodu stroj vždy zná. Toto najetí na referenční bod se provádí zpravidla po zapnutí stroje anebo po ztrátě souřadnic. F = nulový bod nástrojového držáku se stanovuje většinou na držáku nástroje a podle vyložení daného nástroje se určují korekce v osách X a Z,které jsou vztažné k souřadnému systému. Posunutí nulového bodu se provádí pouze ve dvou případech a to u nulového bodu nástroje a nulového bodu obrobku. Posun u nulového bodu nástroje je vždy proveden po zadání korekce nástroje ve všech osách souřadného systému. Zanesení korekce vyložení nástroje z upínacího zařízení do paměti řídícího systému stroje má za následek, že při provedení výměny nástroje systém automaticky přestaví špičku ostří tohoto nástroje do bodu, kde byla špička ostří nástroje předcházejícího. Posun nulového bodu obrobku lze v pracovním prostoru provádět libovolně. Tímto posunem se vždy přemístí do libovolné polohy počátek celého souřadnicového systému. Po vypnutí a nově zapnutí obráběcího stroje je vždy počátek souřadnicového systému v místě nastavení při montáži stroje. Je tedy nutné znovu přesunem nulového bodu obrobku tento počátek přesunout do požadované polohy. 8

10 Základní způsoby sestavení programu Při ručním se stavení NC kódu může dojít k chybám, které způsobí nepřesné obrobení a nedodržení požadovaných rozměrů obrobku. Pro zajištění těchto požadavků můžeme použít dva způsoby sestavení NC kódu: Absolutní způsob tento způsob sestavení NC kódu je založen na zadávání jednotlivých adres pro pohyb nástroje vztahujících se k absolutnímu nulovému bodu obrobku. Tento způsob se používá ve většině případů. Na tomto příkladu si ukážeme vyvrtání děr o Ø6 mm pomocí absolutního sestavení NC kódu, kde se všechny adresy jednotlivých děr vztahují k jednomu nulovému bodu obrobku, který je umístěn na levém předním rohu. Díra č. Osa X Osa Y Návrat na W V ose kde nedochází ke změně adresy, se nezadává žádná hodnota. Inkrementální (přírůstkový) způsob při zadávání adres pro vyvrtání jednotlivých děr se nám vždy posune počátek souřadného systému na adresu tam, kam se posune nástroj. Je tedy nutné zadat vždy hodnotu přírůstku od pozice nástroje. 9

11 Na tomto příkladu si opět ukážeme vyvrtání děr o Ø6 mm. Nulový bod obrobku je umístěn na levém předním rohu. Celý program startuje v počátku souřadného systému (nulový bod obrobku W). Díra č. Osa X Osa Y Návrat na W V ose, kde nedochází ke změně adresy, se nezadává žádná hodnota. Sestavení programu a informační tok dat V případě číslicového řízení jsou pracovní činnosti obrábění zadávány prostřednictvím příkazů ve formě: kombinace písmen a čísel. Takto vyjádřené příkazy jsou vždy popsány v manuálu používaného řídicího systému. Většina řídicích systémů má základní příkazy sjednoceny podle mezinárodní normy ČSN ISO Liší se pouze u příkazů, které vytvářejí u tohoto řídicího systému určitý nadstandard. Řídicí systém zpracovává tyto informace do formy elektrických signálů, které převádí k jednotlivým pohonným jednotkám obráběcího stroje a zpětně pomocí odměřovacích zařízení kontroluje, zda byl požadovaný příkaz proveden. Sestavení programu. Základem tvorby programu pro CNC stroj je výrobní výkres součásti, který obsahuje úplné informace o rozměrech obrobku, a dále vypracovaný technologický postup, ňemž jsou stanoveny jednotlivé dílčí operace s určením použití nástrojů a jejich řezných rychlostí. Takto definované dílčí operace se pomocí určené kombinace písmen a čísel zapisují prostřednictvím textového editoru do jednotlivých vět (bloků) sestavovaného programu. Jednotlivé věty (bloky) se sestávají ze slov, která popisují (předepisují) činnosti, jež mají být v této dílčí operaci vykonány. Slovo je tvořeno adresnou částí (písmeno) a významovou částí (číslice). Jednotlivé věty (bloky) obsahují: programově-technické informace. geometrické (rozměrové) informace. technologické informace. 10

12 Programově-technické informace - jsou nutné pro zpracování programu řídicím systémem. Tyto informace jsou tvořeny speciálními znaky a očíslováním jednotlivých vět (bloků), N (adresná část) a čísla (významová část). Řídicí systém nejdříve načte větu s nejnižším číslem za písmenem N a po vykonání příkazů obsažených v této větě načte nejbližší větu s vyšším číslem. Geometrické (rozměrové) informace - jsou tvořeny přípravnými funkcemi a informacemi o dráze (rozměrového posuvu) nástroje. G (anglicky: go = jít) a dvoumístným identifikačním číslem, které je stanoveno řídicím systémem. (Většina funkcí G je účinná i pro všechny následující věty ve kterých není žádná přípravná funkce uvedena. Nemusí se tedy psát znovu a platí u této funkce tzv. modální platnost ). Technologické informace - jsou obsaženy ve slovech označených písmeny: o F = posuv (z angl.feed=posuv) a je udáván v mm/min (frézování) a v mm/ot (soustružení) o S = otáčky (z angl.speed=rychlost) a je udáván počet ot/min. o T = nástroj (z angl.tool=nástroj) a dále číslicí je vyjádřena pozice nástroje v zásobníku a jeho načtená korekce vyložení Další potřebné technologické informace obsahují pomocné funkce, které jsou zadávány pomocí adresy M a dvoumístným identifikačním číslem. Slova jedné věty (bloku) programu jsou podle ISO 6983 uspořádány v následujícím pořadí: N024 G64 X15 Y-42 H8 F180 N028 M06 T2 Korekce nástroje Jedná se o zjištění vzdálenosti špičky nástroje v ose X a Z od nulového bodu nástrojového držáku F, a následné zapsání do tabulky nástrojů. F 11

13 Korekce pro vybrané nástroje se provádí u soustruhů pro stanovení korekce v ose X a v ose Z vždy zvlášť (mikroprog elektro kontaktní sonda, Haas dotyková sonda). Pro úspěšné stanovení této korekce a její zapsání do paměti zásobníku osazených nástrojů je nutné zadat Označení typu nástroje. Viz následující obr. Toto označení typu nástroje je pro horní suport a představuje směr obrábění špičky nástroje. 12

14 Tvorba programů 2 axis Lineární interpolace (G00 a G01)2 axis. Provede posuv po přímkové dráze na souřadnice X, Z (absolutní programování G90) nebo o vzdálenost X, Z (inkrementální programování G91) rychlostí F. Je-li F=0, platí rychlost posuvu definována funkcí M99. Příklad programování lineární interpolace G01 2axis soustružení. Polotovar Ø60 x 75 13

15 NC kód. N 001 G29 Program - Linearni interpolace.suf N 004 G29 Polotovar - Ø60 x 75 N 008 G29 Nulovy bod na prave hrane obrobku v ose obrabeni N 012 G29 Nastroj - T1 hrubovací; T2 hladici; N 016 G N 020 G98 X160 Z-75 N 024 G00 X120 Z120 N 028 G92 N 032 M06 T1 N 036 M04 S90 N 040 M08 N 044 G96 N 048 G92 S250 N 052 G95 N 056 G29 ZAROVNANI CELA N 060 G00 X60.5 Z-1 N 064 G01 X0 Z-1 F0.8 N 068 G00 X50 Z0 N 072 G54 N 076 G29 HRUBOVANI NA Ø40.5 X 53.5 N 080 G01 X50 Z-53.5 F0.8 N 084 G01 X60.5 Z-53.5 F0.8 N 088 G00 X60.5 Z0.5 N 092 G00 X40.5 Z0.5 N 096 G01 X40.5 Z-53.5 F0.8 N 100 G01 X56 Z-53.5 F0.8 N 104 G00 X56 Z0.5 N 108 G29 HRUBOVANI NA Ø28.5 X 21.5 N 112 G00 X28.5 Z0.5 N 116 G01 X28.5 Z-21.5 F0.8 N 120 G01 X40.5 Z-21.5 F0.8 N 124 G00 X40.5 Z0.5 N 128 G29 HRUBOVANI NA Ø16.5 X 14.5 N 132 G00 X16.5 Z0.5 N 136 G01 X16.5 Z-14.5 F0.8 N 140 G01 X28.5 Z-14.5 F0.8 N 144 G00 X120 Z120 N 148 G29 HLAZENI (SOUSTRUZENI OBRYSU) N 152 M06 T2 N 156 M04 S132 N 160 G00 X0 Z1.5 F0.2 N 164 G01 X0 Z0 F0.2 N 168 G01 X10 Z0 F0.2 N 172 G01 X16 Z-2 F0.2 N 176 G01 X16 Z-15 F0.2 14

16 N 180 G01 X23 Z-15 F0.2 N 184 G01 X28 Z-17.5 F0.2 N 188 G01 X28 Z-22 F0.2 N 192 G01 X40 Z-44 F0.2 N 196 G01 X40 Z-54 F0.2 N 200 G01 X55 Z-54 F0.2 N 204 G01 X60 Z-55.5 F0.2 N 208 G00 X120 Z120 N 212 M05 N 216 M30 Přípravné funkce G00 a G01 jdou-li po sobě v následující větě nemusí být uváděny, protože mají modální platnost. Rovněž tak hodnota posuvu F nemusí být uváděna v každé větě, má rovněž modální platnost a musí být uvedena pouze při změněn její číselné hodnoty. V uvedeném příkladu jsou záměrně tyto funkce uvedeny, aby bylo ukázáno jejich použití. Kruhová interpolace CW (G02) a CCW (G03) ve 2 axis. Provede posuv po směru (G02) nebo proti směru (G03) chodu hodinových ručiček po kruhovém oblouku na souřadnice (nebo o vzdálenost) X, Z. Adresy I, K udávají vzdálenost středu oblouku od počátečního bodu pohybu. R je poloměr oblouku, v tom případě je maximální středový úhel oblouku roven 180 stupňům. Libovolnou adresu X nebo Z lze také zadat přírůstkově (inkrementálně). To lze provést nezávisle pro každou osu. 15

17 Příklad programování kruhové interpolace G02 a G03 ve 2 axis. NC kód. N 001 G29 Program - Kruhova interpolace.suf N 004 G29 Polotovar - Ø60 x 75 N 008 G29 Nulovy bod na prave hrane obrobku v ose obrabeni N 012 G29 Nastroj - T1 hrubovací; T2 hladící; N 016 G N 020 G98 X160 Z-75 N 024 G00 X120 Z120 N 028 G92 N 032 M06 T1 N 036 M04 S90 N 040 M08 N 044 G96 N 048 G92 S250 N 052 G95 N 056 G29 ZAROVNANI CELA N 060 G00 X60.5 Z-1 N 064 G01 X0 Z-1 F0.8 N 068 G00 X50 Z0 N 072 G54 16

18 N 076 G29 HRUBOVANI NA Ø40.5 X 53.5 N 080 G01 X50 Z-53.5 F0.8 N 084 G01 X60.5 Z-53.5 F0.8 N 088 G00 X60.5 Z0.5 N 092 G00 X40.5 Z0.5 N 096 G01 X40.5 Z-53.5 F0.8 N 100 G01 X56 Z-53.5 F0.8 N 104 G00 X56 Z0.5 N 108 G29 HRUBOVANI NA Ø28.5 X 21.5 N 112 G00 X28.5 Z0.5 N 116 G01 X28.5 Z-21.5 F0.8 N 120 G01 X40.5 Z-21.5 F0.8 N 124 G00 X40.5 Z0.5 N 128 G29 HRUBOVANI NA Ø16.5 X 14.5 N 132 G00 X16.5 Z0.5 N 136 G01 X16.5 Z-14.5 F0.8 N 140 G01 X28.5 Z-14.5 F0.8 N 144 G00 X120 Z120 N 148 G29 HLAZENI (SOUSTRUZENI OBRYSU G02,G03) N 152 M06 T2 N 156 M04 S132 N 160 G00 X0 Z1.5 F0.2 N 164 G01 X0 Z0 F0.2 N 168 G03 X16 Z-8 I0 K-8 F0.2 N 176 G01 X16 Z-15 F0.2 N 180 G01 X23 Z-15 F0.2 N 184 G02 X28 Z-17.5 I2.5 K0 F0.2 N 188 G01 X28 Z-22 N 192 G01 X40 Z-44 F0.2 N 196 G01 X40 Z-54 F0.2 N 200 G01 X55 Z-54 F0.2 N 204 G02 X60 Z-56.5 R2.5 F0.2 N 208 G00 X120 Z120 N 200 M05 N 204 M30 17

19 Pevné cykly Pevné ( fixní ) cykly jsou v podstatě univerzální podprogramy nejčastěji se vyskytujících operací. Jsou uloženy v paměti řídicího systému stroje a pomáhají programátorům usnadnit a zefektivnit tvorbu programů pro CNC stroje. Seznam a popis pevných cyklů viz. nápověda řídicího systému S2000 ( Nápověda Obsah CNC programování Cykly ) Pracovní cykly rovnoběžné s osou obrobku (G64, G82,G66) 2 axis. Podélné hrubování (G64) většího množství materiálu provedeme odebráním třísky o hloubce H postupně až na souřadnici (nebo o vzdálenost) X, Z. Pracovní posuv se provádí rychlostí F, ostatní maximální rychlostí. Cyklus je ukončen začištěním čela a návratem do výchozí polohy. Cyklus ubírání třísky, kuželovitý obrys (G82) - pro tento cyklus zadáváme: X - konečný průměr Z - rohový bod kuželovité kontury ve směru osy otáčení E (nebo L) - koncový bod kuželovité kontury ve směru osy otáčení R - počáteční průměr D - míra nastavení na jeden řez H - přídavek obrábění načisto (Adresa H je vždy nutná, pokud není požadován přídavek na čisto, musí být H=0. Při vnějších cyklech má adresa H kladnou hodnotu, při vnitřních zápornou) Příklad podélného hrubování G64 a G68 v obrábění 2 axis (soustružení) 18

20 NC kód. N 001 G29 Program - Pracovni cykly G64,G82.SUF N 004 G29 Polotovar - Ø80 x 76 N 008 G29 Nulovy bod na prave hrane obrobku v ose obrabeni N 012 G29 Nastroj - T1 hrubovací; T2 hladící; N 016 G N 020 G98 X160 Z-76 N 024 G00 X120 Z120 N 028 G92 N 032 M06 T1 N 036 M04 S120 N 040 M08 N 044 G96 N 048 G92 S400 N 052 G95 N 056 G29 ZAROVNANI CELA N 060 G00 X80.5 Z-1 N 064 G01 X0 Z-1 F0.8 N 068 G00 X80 Z0.5 N 072 G54 N 076 G29 HRUBOVANI CYKLEM G64 NA Ø60.5 X 52.5 N 080 G64 X60.5 Z-52.5 H3 F0.8 N 084 G29 HRUBOVÁNÍ KUZELU CYKLRM G82 NA Ø40.5 X 14.5 N 088 G00 X60.5 Z0.5 N 092 G82 X40.5 Z-14.5 E-36.5 R60.5 D3 H0 F0.8 N 096 G29 HRUBOVANI CYKLEM G64 NA Ø24.5 X 14.5 N 100 G00 X40.5 Z0.5 N 104 G64 X24.5 Z-14.5 H3 F0.8 N 108 G00 X120 Z120 N 112 G29 HLAZENI (SOUSTRUZENI OBRYSU) N 116 M06 T2 N 120 M04 S140 N 124 G00 X0 Z1.5 N 128 G01 X0 Z0 F0.2 N 132 G01 X24 Z0 F0.2 N 136 G01 X24 Z-15 F0.2 N 140 G01 X40 Z-15 F0.2 N 144 G01 X60 Z-37 F0.2 N 148 G01 X60 Z-53 F0.2 N 152 G01 X80 Z-53 F0.2 N 156 G00 X120 Z120 N 160 M05 N 164 M30 19

21 Zapichovací cyklus (G66) Zapichování provádíme zapichovacím nožem o šířce H. Tímto nožem je postupně vytvářen zápich až na souřadnice (nebo o vzdálenost) X,Z. Při absolutním programováním jsou v adresách X, Z zapsány souřadnice koncového bodu zápichu a pro přírůstkové programování jsou v adresách X,Z zapsány vzdálenosti pohybu nástroje vztažené k počátečním bodu pohybu nástroje. Pracovní posuv je programován adresou F, ostatní posuvy prováděn maximální rychlostí. Cyklus je ukončen začištěním obrobené plochy a návratem do původní polohy. Příklad zapichovacího cyklu. NC kód. N 001 G29 Program - Zapichovaci cyklus.suf N 004 G29 Polotovar - Ø60 x 107 N 008 G29 Nulovy bod na prave hrane obrobku v ose obrabeni N 012 G29 Nastroj - T1 hrubovací; T2 hladící; T3 zapichovaci H4 N 016 G N 020 G98 X160 Z-107 N 024 G00 X120 Z120 N 028 G92 N 032 M06 T1 N 036 M04 S90 N 040 M08 N 044 G96 N 048 G92 S250 N 052 G95 N 056 G29 ZAROVNANI CELA 20

22 N 060 G00 X60.5 Z-1 N 064 G01 X0 Z-1 F0.8 N 068 G00 X60.5 Z0 N 072 G54 N 076 G29 HRUBOVANI NA Ø40.5 X 69.5 N 080 G64 X40.5 Z-69.5 H2 F0.8 N 084 G00 X40.5 Z0.5 N 088 G29 HRUBOVANI NA Ø27.5 X 25.5 N 092 G64 X27.5 Z-25.5 H2 F0.8 N 096 G00 X120 Z120 N 100 G29 KONTURA NA CISTO N 104 M06 T2 N 108 M04 S135 N 112 G00 X0 Z1.5 N 116 G01 X0 Z0 F0.2 N 120 G01 X27 Z0 F0.2 N 124 G01 X27 Z-26 F0.2 N 128 G01 X40 Z-26 F0.5 N 132 G01 X40 Z-70 F0.2 N 136 G01 X61 Z-70 F0.2 N 140 G00 X120 Z120 N 144 G29 ZAPICHOVACI CYKLUS NA Ø40 N 148 M06 T3 N 152 M04 S120 N 156 G00 X40.5 Z-34 N 160 G01 X32 Z-34 F0.2 N 164 G00 X40.5 Z-34 N 168 G00 X40.5 Z-43 N 172 G66 X32 Z-53 H4 F0.2 N 176 G00 X40.5 Z-58 N 180 G01 X32 Z-58 F0.2 N 184 G00 X60 Z-58 N 188 G29 ZAPICHOVACI CYKLUS NA Ø27 N 192 G00 X60 Z-8 N 196 G00 X27.5 Z-8 N 200 G66 X15 Z-18 H4 F0.2 N 204 G00 X27.5 Z-5 N 208 G01 X27 Z-5 F0.2 N 212 G01 X15 Z-8 F0.2 N 216 G00 X27.5 Z-5 N 220 G01 X27 Z-17 F0.2 N 224 G01 X15 Z-14 N 228 G00 X60 Z-14 N 232 G00 X120 Z120 N 236 M05 N 240 M30 21

23 Podprogram Pokud se na obráběné součásti opakovaně vyskytují tvarově shodné prvky, je vhodné naprogramovat jeden z těchto prvků a umístit tuto část NC programu jako podprogram za hlavní program. NC kód popisující obrábění tohoto prvku pak vyvolat na vhodném místě z hlavního programu ( hlavní program je ukončen funkcí M30, podprogram pak funkcí M17 ). Skok do programu G25. Volání podprogramu se provádí v hlavním programu nejčastěji zapsáním funkce G25, např. N50 G25 L205 Volání podprogramu, který začíná blokem č Protože opakující se tvarový prvek muže být na součásti pokaždé na jiné absolutní souřadnici, je nutné podprogram zapsat přírůstkově (Inkrementálně). Přechod do přírůstkového programování se provede použitím funkce G91 a opětný návrat k absolutnímu programování funkcí G90. Před voláním podprogramu je nutné v hlavním programu navést nástroj do výchozího bodu podprogramu. Pro správnou funkci podprogramu musí mít oba body stejnou vzdálenost od obrysu obrobku. Příklad podprogramu 22

24 NC kód. N 001 G29 Program - Podprogram N 004 G29 Polotovar - Ø 80X111 N 008 G29 Nulovy bod na prave hrane obrobku v ose obrabeni N 012 G29 Nastroj - T1 hrubovací; T2 hladící; T3 zapichovací N 016 G N 020 G98 X160 Z-111 N 024 G00 X120 Z120 N 028 G92 N 032 M06 T1 N 036 M04 S90 N 040 M08 N 044 G96 N 048 G92 S250 N 052 G95 N 056 G29 ZAROVNANI CELA N 060 G00 X80.5 Z-1 N 064 G01 X0 Z-1 F0.8 N 068 G00 X80 Z0 N 072 G54 N 076 G29 HRUBIVANI NA Ø70X78 N 080 G64 X70.2 Z-77.8 H3 F0.8 N 084 G00 X70.2 Z0.5 N 088 G29 HRUBIVANI NA Ø50X40 N 092 G64 X50.2 Z-39.8 H3 F0.8 N 096 G00 X120 Z120 N 100 G29 KONTURA NACISTO N 104 M06 T2 N 108 M04 S132 N 112 G00 X0 Z2 N 116 G01 X0 Z0 F0.2 N 120 G01 X50 Z0 F0.2 N 124 G01 X50 Z-40 F0.2 N 128 G01 X70 Z-40 F0.2 N 132 G01 X70 Z-78 F0.2 N 136 G01 X80 Z-78 F0.2 N 140 G00 X120 Z120 N 144 G29 ZAPICHOVANI NA Ø50 (SKOK V PROGRAMU) N 145 M06 T3 N 146 M04 S90 N 148 G00 X50.5 Z-10 N 152 G25 L184 N 153 G90 N 156 G00 X70.5 Z-28 23

25 N 160 G29 ZAPICHOVANI NA Ø70 (SKOK V PROGRAMU) N 164 G00 X70.5 Z-48 N 168 G25 L184 N 169 G90 N 172 G00 X120 Z120 N 176 M05 N 180 M30 N 184 G29 PODPROGRAM PRO ZAPICHOVÁNÍ (ZA POMOCI G91) N 188 G91 N 192 G01 X-5.25 Z0 F0.2 N 196 G00 X5.25 Z0 N 200 G01 X0 Z-9 N 204 G01 X-5.25 Z0 F0.2 N 208 G00 X5.25 Z0 N 212 G01 X0 Z-9 N 216 G01 X-5.25 Z0 F0.2 N 220 G00 X5.25 Z0 N 224 M17 24

26 Označení funkcí ELTEK S2000 Seznam funkcí Název funkcí Adresy funkcí Poznámka G00 Rychloposuv X,Z G01 Lineární interpolace X,Z,F F - posuv G02 Kruhová interpolace X,Z,R,F,(I,K) ve směru R - rádius I,K - vzdálenost středu oblouku G03 Kruhová interpolace X,Z,R,F,(I,K) proti směru G25 Skok do programu L L- označení podprogramu (číslo řádku) G29 Textová zpráva text G53 Zrušení posunutí nol. bodu G54-G59 Posuv nulového bodu G64 Podélné hrubování X,Z,H,F H - síla třísky G66 Zapichovací cyklus X,Z,H,F H - šířka nože G68 Příčné hrubování X,Z,H,F H - síla třísky G82 Kuželovitý obrys X,Z,E,R,D,H,F X - spod. prům., Z - spod. délka, E -vrch. délka, R - vrch.prům.,h - přídavek(0), F -osuv G83 Vrtání s výplachem Z,H,F H-vrtaný přírůstek G90 Absolutní Programování od nul. bodu G91 Přírůstkové Programování s přírůstkem G92 Omezení otáček / Nastavení hodnot souřadnic S / X,Z max. otáčky, které neohrozí chod stroj G95 Posuv na otáčku přepne z F=mm/min. na F=mm/ot. G96 Konstantní řez. rychlost mění otáčky podle obr. průměru G98 Reference X,Z Nájezd do ref. bodu POMOCNÉ FUNKCE M00 Programový stop M03 ve směru S - rychlost ot. Otáčky vřetene M04 proti směru S - rychlost ot. M05 Zastavení vřetene M06 Výměna nástroje T - nástroj M08 Zapnutí čerpadla M09 Vypnutí čerpadla M17 Návrat do programu M20 Příjezd pinoly M21 Odjezd pinoly M30 Konec programu 25

27 Seznam, popis funkcí a pevných cyklů G01 Lineární interpolace Provede posuv po přímkové dráze na souřadnice X, Z (absolutní programování G90) nebo o vzdálenost X, Z (inkrementální programování G91) rychlostí F. Je-li F=0, platí rychlost posuvu definována funkcí M99. N 024 G01 X20 Z-10 F0.8 N 028 G01 X40 Z-20 F0.8 G02, G03 Kruhová interpolace Provede posuv ve směru G02 nebo proti směru G03 hodinových ručiček po kruhovém oblouku na souřadnice (nebo o vzdálenost) X, Z. Adresy I, K udávají vzdálenost středu oblouku od počátečního bodu pohybu. R je poloměr oblouku, v tom případě je maximální středový úhel oblouku roven 180 stupňům. Libovolnou adresu X nebo Z lze také zadat přírůstkově (inkrementálně). To lze provést nezávisle pro každou osu. 26

28 N 024 G01 X20 Z-10 F0.8 N 028 G02 X40 Z-20 R10 F0.2 N 024 G01 X20 Z-10 F0.8 N 028 G03 X40 Z-20 R10 F0.2 27

29 G64 Podélné hrubování Odebráním třísky o hloubce H (H síla třísky) je prováděno podélné hrubování postupně až na souřadnici (nebo o vzdálenost) X, Z. Pracovní posuv se provádí rychlostí F, ostatní maximální rychlostí (rychloposuv). Cyklus je ukončen začištěním čela a návratem do výchozí polohy. N036 G00 X30 Z1 N040 G64 X20 Z-20 H3 F0.8 V bloku N036 adresy X a Z určují počáteční bod cyklu (vis. obr. bod 1). V bodu N040 adresa X a Z určuje koncový bod cyklu (vis. obr. bod 2). G82 Cyklus ubírání třísky, kuželovitý obrys Pro tento cyklus zadáváme: X - konečný průměr Z - rohový bod kuželovité kontury ve směru osy otáčení E (nebo L) - koncový bod kuželovité kontury ve směru osy otáčení R - počáteční průměr D - míra nastavení na jeden řez H - přídavek obrábění načisto (Adresa H je vždy nutná, pokud není požadován přídavek na čisto, musí být H=0. Při vnějších cyklech má adresa H kladnou hodnotu, při vnitřních zápornou) 28

30 1. Kuželová plocha ve vzdálenosti Z N036 G00 X30 Z1 N040 G82 X20 Z-30 E-35 R30 D2 H0 V bloku N036 adresy X a Z určují počáteční bod cyklu (viz. obr. bod 1). V bodu N040 adresa X a Z určuje koncový bod cyklu (viz. obr. bod 2) a adresy E a R počáteční bod kužele (viz. obr. bod 3) 2. Sražení hrany na čele obrobku N036 G00 X30 Z1 N040 G82 X20 Z0 E-5 R30 D2 H0 V bloku N036 adresy X a Z určují počáteční bod cyklu (vis. obr. bod 1). V bodu N040 adresa X a Z (Z = 0) určuje koncový bod cyklu (vis. obr. bod 2) a adresy E a R počáteční bod kužele (vis. obr. bod 3) 29

31 G66 Zapichovací cyklus Zapichování provádíme zapichovacím nožem o šířce H. Tímto nožem je postupně vytvářen zápich až na souřadnice (nebo o vzdálenost) X,Z. Pracovní posuv je programován adresou F, ostatní posuvy prováděn maximální rychlostí. Cyklus je ukončen začištěním obrobené plochy a návratem do původní polohy. Pro tento cyklus zadáváme: X a Z - koncový bod obrysu H - šířka zapichovacích nože F - rychlost posuvu Absolutní programování (G90) N020 G00 X60.5 Z-10 N024 G66 X40 Z-25 H4 F0.2 Přírůstkové programování (G91) N020 G00 X60.5 Z-10 N024 G66 X-10 Z-15 H4 F0.2 G25 Skok do programu Vyvolání programu, který začíná od bloku čísla L nebo od symbolické adresy L. Program volaný funkcí G25 musí být umístěn ve stejném souboru a začínat buď příslušným číslem řádku, nebo návěštím. Po ukončení podprogramu provedeme návrat do programu, odkud proběhlo volání (skok do programu) pomocnou funkcí M17. Pro skok v programu zadáváme: L - za které zapisujeme číslo bloku N020 G00 X60.5 Z-10 N024 G25 L152 N028 G00 X 50.5 Z0.5 N032.. N152 G91 N156 M04 S200 N176 M17 30

32 Použitá literatura Bakalářská práce M.Mana Řídicí systémy CNC strojů a možnosti využití, 2012 Prezentace Ing. P. Keller, Ph.d. Programování a řízení CNC strojů, 2005 Učební text P. Kronus Programování CNC strojů 2. Ročník, 2011 Učební text- J. Voborský Doplňující informace k učebnímu textu ručního programování 31