Uniwersytet Warmińsko Mazurski w Olsztynie



Pobieranie 433.33 Kb.
Strona1/2
Data10.02.2018
Rozmiar433.33 Kb.
  1   2


Uniwersytet Warmińsko Mazurski
w Olsztynie





Wydział Nauk Technicznych

Kierunek:
Mechanika i Budowa Maszyn

Przedmiot:

Obróbka skrawaniem i obrabiarki

Temat:
Podstawy obróbki na trójosiowej frezarce CNC cz. II.

Nr ćw. / grupy

12/ gr……..




1. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest praktyczne zapoznanie się z podstawowymi komendami kodu stosowanego w maszynach sterowanych numerycznie (G-kodu) oraz samodzielne opracowanie prostego programu obróbkowego na frezarkę CNC.
2. Wyposażenie stanowiska

  • Frezarka CNC (3-osiowa) firmy CONER,

  • Frezy trzpieniowe,

  • Oprawki do frezów,

  • Instrukcja do ćwiczenia.



WYBRANE Zagadnienia teoretyczne

WPROWADZENIE
Podstawą do programowania obrabiarek CNC jest zdefiniowanie układu współrzędnych, dzięki któremu możliwe jest zadawanie współrzędnych położenia elementów ruchomych obrabiarki . Domyślnym układem współrzędnych przedmiotu jest układ absolutny prostokątny, tzn. taki, gdzie współrzędne są odnoszone do jednego, ustalonego punktu zerowego – W (wyznaczanie tego punktu było tematem poprzednich ćwiczeń). Często jednak wymiary na rysunkach mają charakter przyrostowy, w postaci łańcucha wymiarowego, stąd w układach sterowania przewidziano również możliwość programowania przyrostowego (inkrementalnego) względem aktualnego położenia narzędzia. Do obsługi trybu absolutnego i przyrostowego wymiarowania przewidziano funkcje:

G90programowanie absolutne,

G91 – programowanie przyrostowe.

W programowaniu absolutnym wartość wymiaru odnosi się do aktualnego położenia

punktu zerowego układu współrzędnych. W programowaniu przyrostowym wartość wymiaru odnosi się do aktualnego położenia narzędzia [2].
Rodzaje układów sterowania
W obrabiarkach sterowanych numerycznie wyróżnia się układy sterowania:


  • Punktowego - umożliwiają programowanie docelowego położenia narzędzia bez możliwości wpływu na kształt toru i parametry kinematyczne ruchu narzędzia np.

  • Odcinkowego - pozwalają generować tor narzędzia złożony z odcinków prostych położonych równolegle do osi układu współrzędnych. W danej chwili pracuje tylko jeden serwomechanizm napędu osi.

  • Kształtowego - mogą sterować jednocześnie kilkoma serwonapędami ruchów posuwowych. W wyniku złożenia ruchów można programować tor narzędzia składający się z odcinków prostych dowolnie położonych w układzie współrzędnych oraz z łuków kołowych i okręgów. Są to elementy geometryczne najczęściej spotykane w konstrukcji części maszyn. W układach tych programuje się prędkość posuwu narzędzia wzdłuż obrabianego zarysu.



STRUKTURA programu sterującego
Program sterujący obrabiarki (w Polskich Normach stosowane jest określenie program operacji technologicznej) zapisywany jest w postaci tekstowej. Pojedynczy wiersz programu nazywany jest blokiem informacji. W pierwszym wierszu programu zapisywany jest specjalny znak (zwykle znak %) oraz identyfikator programu (np. jego numer). Następne bloki programu zawierają informacje niezbędne do wykonania wszystkich ruchów narzędzia i czynności pomocniczych związanych z operacją technologiczną. Poniżej przedstawiono wzorzec budowy typowego programu sterującego.
% 10 (początek programu)

N0010 G94 S1000 T0101 M03 (blok informacji)

N0020 G00 X-20.5 Y30.0 M08 (blok informacji)

... (kolejne bloki informacji)

N0250 ... ..............................

N0260 M30 (koniec programu)
Rys.1. Przykładowy wzorzec programu sterującego.
Blok informacji składa się ze słów, które mogą być oddzielane od siebie separatorem. Separatorem jest najczęściej znak spacji lub znak tabulatora. Słowo składa się z adresu i kodu liczbowego. Adres jest jedną z liter dozwolonych dla danego układu sterowania. Kod liczbowy oznacza określoną czynność (np. włączenie chłodziwa, zatrzymanie obrotów wrzeciona) bądź bezpośrednio określa np. numer bloku, liczbę obrotów wrzeciona na minutę, współrzędne docelowego położenia narzędzia itp. Słowa, w których zapisuje się wartości współrzędnych punktów nazywane będą słowami wymiarowymi.

Najczęściej spotykane są tzw. bloki adresowe o zmiennej długości (rys. 2). Oznacza to, że w każdym bloku można pisać inną liczbę słów, a kolejne słowa mogą zawierać różną liczbę znaków. Niektóre słowa w bloku ze względu na ich znaczenie i funkcjonowanie w programie sterującym nazywane są funkcjami. Mówi się na przykład o funkcjach przygotowawczych (G), funkcjach pomocniczych (M) itp.


BLOK ADRESOWY



SŁOWO



SŁOWO

G 00

X 2400


Adres

Kod

Adres

Kod

Rys.2. Struktura bloku adresowego[1].
Funkcje dzieli się na tzw. modalne i blokowe. Funkcje modalne (stanowiące większość) są pamiętane do odwołania, funkcje blokowe działają w danym bloku. Przykładem funkcji modalnej może być funkcja S kodująca obroty wrzeciona obrabiarki. Funkcję tę zapisuje się na początku programu oraz w miejscach programu, w których zachodzi potrzeba ich zmiany. Przykładem funkcji blokowej może być funkcja postoju czasowego (G04) działająca jedynie w bloku w którym została zapisana.

Inny podział dotyczy kolejności realizacji funkcji w bloku danych. Z tego punktu widzenia funkcje można dzielić na przedblokowe i poblokowe. Funkcje przedblokowe są realizowane przed wykonaniem innych czynności zapisanych w bloku. Tak powinna działać np. funkcja włączenia obrotów wrzeciona lub funkcja włączenia chłodziwa. Funkcje poblokowe są realizowane po wykonaniu wszystkich czynności lub ruchów zapisanych w bloku. Do takich funkcji należy np. funkcja zatrzymania obrotów wrzeciona oraz funkcja wyłączenia chłodziwa.


Najczęściej w programowaniu wykorzystuje się słowa o następujących adresach:

N - numer bloku (z kodem czterocyfrowym),

G - funkcje przygotowawcze (z kodem dwucyfrowy),

X, Y, Z - adresy osi współrzędnych,



I, J, K - parametry interpolacji kołowej,

F - adres słowa służącego do zapisu prędkości posuwowej narzędzia,

S - adres słowa służącego do zapisu obrotów wrzeciona,

T - adres słowa służącego do kodowania numeru narzędzia (pierwsze dwie cyfry kodu),

M - funkcje pomocnicze (z kodem dwucyfrowy).
Kolejne bloki programu numeruje się (nie zawsze) za pomocą słowa o adresie N. Zaleca się stosowanie numeracji z zachowaniem pewnego odstępu np. N0010, N0020, N0030 itd. Numerowanie takie ułatwia wprowadzanie zmian w programie (np. nowych bloków), bez konieczności przenumerowania innych bloków.
Opis poszczególnych komend kodu maszynowego (G – kodu)
Funkcje przygotowawcze

G00 Szybki przesuw (szybkie pozycjonowanie)

G01 Interpolacja liniowa

G02 Interpolacja kołowa zgodna z ruchem wskazówek zegara

G03 Interpolacja kołowa przeciwna ruchowi wskazówek zegara

G04 Zwłoka czasowa / zatrzymanie przy przygotowywaniu bloku

G05 Zaokrąglanie narożnika

G06 Punkt środkowy łuku we współrzędnych absolutnych

G07 Narożnik prostokątny

G08 Łuk styczny do poprzedniej drogi

G09 Łuk definiowany przez 3 punkty

G10 Odwołanie odzwierciedlania osi

G11 Odzwierciedlenie osi na osi X

G12 Odzwierciedlenie osi na osi Y

G13 Odzwierciedlenie osi na osi Z

G14 Odzwierciedlenie osi w programowanym kierunku

G15 Definiowanie osi podłużnej

G16 Wybór płaszczyzny głównej w dwóch kierunkach

G17 Płaszczyzna główna X/Y i oś podłużna Z

G18 Płaszczyzna główna i Z/X oś podłużna Y

G19 Płaszczyzna główna i Y/Z oś podłużna X

G20 Definicja dolnej wartości granicznej zabronionej strefy

G21 Definicja górnej wartości granicznej zabronionej strefy

G22 Zabroniona strefa aktywna/nieaktywna

G23 Sonda

G24 Dygitalizacja

G25 Odwołanie sondy/dygitalizacji

G26 Obmierzanie sondą

G27 Definiowanie konturu sondą

G28 Wybór drugiego wrzeciona

G29 Wybór wrzeciona głównego

G32 Posuw F jako funkcja powrotna czasu

G33 Nacinanie gwintu

G36 Automatyczne przejście promienia

G37 Styczny dojazd

G38 Styczny odjazd

G39 Fazowanie

G40 Odwołanie kompensacji promienia narzędzia

G41 Kompensacja promienia narzędzia z lewej strony detalu

G42 Kompensacja promienia narzędzia z prawej strony detalu

G43 Kompensacja długości narzędzia

G44 Odwołanie kompensacji długości narzędzia

G47 Przesunięcie narzędzia według systemu współrzędnych

G48 Transformacja TCP

G49 Definicja płaszczyzny nie liniowej

G50 Sterowanie zaokrągleniem narożnika

G51 Przegląd

G52 Przejazd do dotknięcia

G53 Programowanie współrzędnych z uwzględnieniem zera maszyny

G54 Przesunięcie punktu zerowego maszyny l

G55 Przesunięcie punktu zerowego maszyny 2

G56 Przesunięcie punktu zerowego maszyny 3

G57 Przesunięcie punktu zerowego maszyny 4

G58 Dodatkowe przesunięcie punktu zerowego maszyny l

G59 Dodatkowe przesunięcie punktu zerowego maszyny 2

G60 Cykl wielokrotnego obrabiania równolegle do wzorca

G6l Cykl wielokrotnego obrabiania według prostokąta

G62 Cykl wielokrotnego obrabiania według siatki

G63 Cykl wielokrotnego obrabiania według okręgu

G64 Cykl wielokrotnego obrabiania według łuku

G65 Cykl obróbki według cięciwy

G66 Cykl obróbki nieregularnej kieszeni

G67 Cykl obróbki zgrubnej nieregularnej kieszeni

G68 Cykl obróbki wykańczającej nieregularnej kieszeni

G69 Kompleksowe głębokie wiercenie

G70 Programowanie w calach

G71 Programowanie w mm

G72 Ogólne i specjalne współczynniki skalowania

G73 Obracanie wzorca

G74 Szukanie punktu odniesienia maszyny

G75 Sondowanie aż do dotknięcia

G76 Sondowanie przy dotyku

G77 Oś pomocnicza

G78 Odwołanie osi pomocniczej

G79 Zmiana parametrów cyklu

G80 Odwołanie cyklu

G81 Cykl wiercenia

G82 Cykl wiercenia ze zwłoką czasową

G83 Głębokie wiercenie

G84 Cykl gwintowania

G85 Cykl rozwiercania

G86 Cykl wtaczania z powrotem w GOO

G87 Cykl frezowania kieszeni prostokątnej

G88 Cykl frezowania kieszeni okrągłej

G89 Cykl wtaczania z powrotem w GOI

G90 Programowanie absolutne

G91 Programowanie przyrostowe

G92 Ustawienie współrzędnych ograniczenie obrotów wrzeciona

G93 Ustawienie współrzędnych biegunowych

G94 Prędkość posuwu w mm(cal) na minutę

G95 Prędkość posuwu w mm(cal) na obrót

G96 Stała prędkość skrawania

G97 Stała prędkość środka narzędzia

G98 Powrót do płaszczyzny wyjściowej [wyjazd narzędzia nad detal z = 60 mm ]

G99 Powrót do płaszczyzny odniesienia [wyjazd narzędzia nad detal z = 2 mm ]
Funkcje pomocnicze

M00 bezwarunkowe zatrzymanie programu

M01 stop warunkowy

M02 end of program

M03 spindle cw – włączenie prawych obrotów wrzeciona

M04 spindle ccw – włączenie lewych obrotów wrzeciona

M05 spindle off – wyłączenie wrzeciona

M06 tool change – wymiana narzędzia

M08 włączenie chłodziwa

M09 wyłączenie chłodziwa

M30 end of tape – zakończenie wykonywania programu głównego
Komentarze

( ) – umieszczenie informacji w nawiasach, powoduje, że maszyna je ignoruje.

Sposoby zapisu współrzędnych toru narzędzia

Słowa rozpoczynające się adresami X, Y, Z oraz I, J, K nazywane są słowami wymiarowymi. Liczby stojące po tych adresach oznaczają współrzędne określonych punktów, czyli odległości od punktu odniesienia mierzone wzdłuż odpowiednich osi. Liczby w słowach wymiarowych zapisywane są z dokładnością 0.001 mm. Jeżeli w zapisie liczby występuje kropka dziesiętna liczba jest odczytywana w jednostkach [mm], jeżeli kropki dziesiętnej nie ma liczba jest odczytywana w mikrometrach [m]. W słowach X25.0 i X25 zapisane są więc różne współrzędne, w pierwszym przypadku współrzędna wynosi 25 mm, w drugim 25 m [1].

Za pomocą słów o adresach X, Y, Z, I, J, K programuje się ruch narzędzia po liniach prostych oraz po łukach i okręgach.

Stosowane są dwa sposoby zapisu współrzędnych charakterystycznych punktów toru narzędzia. Sposoby te nazywają się krótko „programowaniem w układzie bezwzględnym” i „programowaniem w układzie przyrostowym”.

Obydwie metody są dobre jednak wymiarowanie absolutne (programowanie w układzie bezwzględnym) posiada więcej zalet:


  • tolerancje wymiarów nie sumują się,

  • zmiany wymiarów nie mają wpływu na następne wymiary,

  • błędy jednych wymiarów nie prowadzą do błędów kolejnych wymiarów.

Programowanie w układzie bezwzględnym oznacza, że liczba stojąca po adresie osi jest interpretowana jako odległość od początku układu współrzędnych przedmiotu. Programowanie w układzie przyrostowym, oznacza, że liczba stojąca po adresie osi jest interpretowana jako odległość od pozycji narzędzia osiągniętej w poprzednim bloku programu. Obydwa sposoby programowania odpowiadają sposobom wymiarowania przedmiotów znanym z rysunku technicznego – rys.3.



Rys. 3. Wymiarowanie przedmiotów od baz konstrukcyjnych i łańcuchowe [1].
Programowanie w układzie bezwzględnym obowiązuje od bloku, w którym zapisano funkcję G90 i obowiązuje do momentu wystąpienia funkcji G91 lub do końca programu i odwrotnie programowanie w układzie przyrostowym obowiązuje od bloku w którym zapisano funkcję G91 do bloku z funkcją G90 lub analogicznie jak poprzednio, do końca programu.

Pobieranie 433.33 Kb.

Share with your friends:
  1   2




©operacji.org 2020
wyślij wiadomość

    Strona główna