11.1 Noțiuni de bază despre programare

Basic Programming

Un program CNC tipic are (3) părţi:

1) Pregătirea: Această porțiune a programului selectează decalajul de origine și corecția sculei, selectează scula așchietoare, activează lichidul de răcire, setează turația arborelui principal și selectează poziționarea absolută sau incrementală a mișcării axei.

2) Așchierea: Această porţiune a programului defineşte traiectoria sculei şi viteza de avans pentru operaţia de aşchiere.

3) Finalizarea: Această porţiune a programului dă deoparte arborele principal, opreşte arborele principal, dezactivează lichidul de răcire şi deplasează masa într-o poziţie în care să poată fi descărcată şi inspectată piesa.

Acesta este un program de bază ce execută o aşchiere de 0,100" (2,54 mm) adâncime cu scula 1 într-o bucată de material de-a lungul unei traiectorii rectilinii din punctul X = 0,0, Y = 0,0 în punctul X = - 4,0, Y = - 4,0.

NOTĂ: Un bloc de program poate să conţină mai multe coduri G, cu condiţia ca respectivele coduri G să aparţină unor grupe diferite. Nu este permisă includerea a două coduri G din aceeaşi grupă într-un bloc de program. Reţineţi de asemenea că este permis un singur cod M într-un bloc.

%
O40001 (Program de bază);
(G54 X0 Y0 este în colţul din dreapta sus al piesei);
(Z0 este în partea superioară a piesei);
(T1 este o freză deget de 1/2");
(ÎNCEPUT BLOCURI DE PREGĂTIRE);
T1 M06 (Selectare scula 1);
G00 G90 G17 G40 G49 G54 (Pornire în siguranţă) ;
X0 Y0 (Deplasare rapidă în prima poziţie);
S1000 M03 (Pornire arbore principal în sens orar);
G43 H01 Z0.1 (Activare corecţie sculă 1);
M08 (Activarea lichidului de răcire) ;
(ÎNCEPUT BLOCURI DE AȘCHIERE);
G01 F20. Z-0.1 (Avans la adâncimea de aşchiere) ;
X-4. Y-4. (mișcare liniară) ;
(ÎNCEPUT BLOCURI DE FINALIZARE);
G00 Z0.1 M09 (Retragere rapidă, dezactivare lichid de răcire) ;
G53 G49 Z0 M05 (Deplasare în origine Z, oprire arbore principal) ;
G53 Y0 (poziție de origine Y);
M30 (Încheiere program);
%

Preparation

Blocurile de cod de pregătire din exemplul de program O40001 sunt următoarele:

Bloc de cod de pregătire Descriere
% Indică începutul unui program scris cu ajutorul unui editor de texte.
O40001 (Program de bază); O40001 este numele programului. Convenția de denumire a programelor respectă formatul Onnnnn: Litera „O” sau „o” urmată de un număr cu 5 cifre.
(G54 X0 este în centrul de rotație); Comentariu
(Z0 este pe suprafața piesei); Comentariu
(T1 este o sculă de așchiere frontală); Comentariu
T101 (Selectare scula 1 și corecție); T101 selectează scula, corecţia 1 şi comandă schimbarea sculei cu scula 1.
G00 G18 G20 G40 G80 G99 (Pornire în siguranță);

Aceasta este aşa-numita linie de pornire în siguranţă. Este recomandabil la prelucrare să se includă acest bloc de cod după fiecare schimbare a sculei. G00 stabilește executarea mișcării axei de după acesta în modul mișcare rapidă. G18 defineşte planul de aşchiere ca fiind planul XZ. G20 stabileşte poziţionarea coordonatelor în inch. G40 anulează compensarea frezei. G80 anulează toate ciclurile închise. G99 comută mașina în modul avans pe rotație.
G50 S1000 (Limitare turație arbore principal la 1000 RPM); G50 limitează turația arborelui principal la max. 1000 RPM. S1000 este adresa pentru turația arborelui principal. Se utilizează codul de adresă Snnnn, în care nnnn este valoarea dorită pentru turația arborelui principal.
G97 S500 M03 (Dezactivare CSS, pornire arbore principal în sens orar);

G97 anulează viteza de așchiere constantă (CSS), valoarea S devenind o turație directă a RPM de 500 RPM. S500 este adresa pentru turaţia arborelui principal. Se utilizează codul de adresă Snnnn, în care nnnn este valoarea dorită pentru turația arborelui principal. M03 pornește arborele principal.

Notă: La strungurile echipate cu cutie de viteză, unitatea de comandă nu va selecta treapta superioară sau treapta inferioară pentru dumneavoastră. Trebuie să utilizați o treaptă inferioară M41 sau o treaptă superioară M42 pe linia dinaintea codului Snnn. A se vedea M41 / M42 Controlul manual al treptei inferioare / superioare pentru informaţii suplimentare referitoare la aceste coduri M.
G00 G54 X2.1 Z0.1 (Deplasare rapidă în prima poziție); G00 stabilește executarea mișcării axei de după acesta în modul mișcare rapidă. G54 stabileşte centrarea sistemului de coordonate pe baza decalajului de origine memorat în G54 din ecranul Corecţii/decalaje. X2.0 comandă axa X la X = 2.0. Z0.1 comandă axa Z în punctul Z = 0.1. 
M08 (Activarea lichidului de răcire) ; M08 activează lichidul de răcire. 
G96 S200 (Activare CSS); G96 activează CSS. S200 indică viteza de așchiere de 200 ipm de utilizat împreună cu diametrul curent pentru calcularea turației corecte.

Cutting

Blocurile de cod de aşchiere din exemplul de program O40001 sunt următoarele:

Bloc de cod de aşchiere Descriere
G01 Z-0.1 F.01 (Avans liniar) ; G01 stabilește executarea rectilinie a mișcărilor axei de după acesta. Z-0.1 comandă axa Z în punctul Z = -0,1. G01 reclamă un cod de adresă Fnnn.nnnn. F.01 specifică faptul că viteza de avans pentru mișcare este 0,0100" (0,254 mm)/rot.
X-0.02 (Avans liniar) ; X-0,02 comandă axa X la X = -0,02.

Completion

Bloc de cod de finalizare Descriere
G00 Z0.1 M09 (Retragere rapidă, dezactivare lichid de răcire) ; G00 comandă finalizarea mişcării axei în modul mişcare rapidă. Z0.1 Comandă axa Z în punctul Z = 0.1. M09 comandă dezactivarea lichidului de răcire.
G97 S500 (Dezactivare CSS) ; G97 anulează viteza de așchiere constantă (CSS), valoarea S devenind o turație directă a RPM de 500 RPM. La maşinile cu cutie de viteze, unitatea de comandă selectează automat treapta superioară sau treapta inferioară pe baza turaţiei comandate a arborelui principal. S500 este adresa pentru turaţia arborelui principal. Se utilizează codul de adresă Snnnn, în care nnnn este valoarea dorită pentru turația arborelui principal.
G53 X0 (Deplasare în origine X) ; G53 stabileşte raportarea mişcărilor axei de după acesta la sistemul de coordonate al maşinii. X0 comandă deplasarea axei X în punctul X = 0,0 (origine X).
G53 Z0 M05 (Deplasare în origine Z, oprire arbore principal) ; G53 stabileşte raportarea mişcărilor axei de după acesta la sistemul de coordonate al maşinii. Z0 comandă deplasarea axei Z în punctul Z = 0,0 (origine Z). M05 oprește arborele principal.
M30 (Încheiere program); M30 încheie programul şi deplasează cursorul de pe unitatea de comandă la începutul programului.
% Indică sfârşitul unui program scris cu ajutorul unui editor de texte.

11.2 Poziționare incrementală / absolută

Absolute vs. Incremental Positioning (XYZ vs. UVW)

Poziționarea absolută (XYZ), respectiv incrementală (UVW) definește modul în care interpretează unitatea de comandă comenzile de mișcare pe axă. Când comandați o mișcare pe axă cu folosind X, Y sau Z, axa se deplasează în poziția respectivă în raport cu originea sistemului de coordonate aflat în uz în momentul respectiv. Când comandați o mișcare pe axă cu ajutorul U(X), V(Y) sau W(Z), axa se deplasează în poziția respectivă în raport cu poziția curentă. Programarea absolută este utilă în majoritatea cazurilor. Programarea incrementală este mai eficientă pentru operaţii de aşchiere repetitive, la distanţe egale.

11.3 Apelare corecții scule

Tool Offsets

Funcțiile sculei:

Codul Tnnoo selectează scula următoare (nn) şi corecţia (oo).

Sistemul de coordonate FANUC:

Codurile T au formatul Txxyy, unde xx specifică un cod de sculă cuprins între 1 și numărul maxim de stații ale capului revolver, iar yy specifică indicii de geometrie a sculei și de uzură a sculei cuprinși între 1 și 50. Valorile pentru geometria sculei X şi Z se însumează cu decalajele de origine. Dacă se utilizează compensarea razei vârfului sculei, yy specifică indicele de geometrie a sculei pentru rază, con şi vârf. Dacă yy= 00, nu se aplică o corecție pentru geometria sau uzura sculei.

Corecțiile sculei aplicate prin FANUC:

Setarea unei uzuri negative a sculei în corecțiile pentru uzura sculei deplasează și mai mult scula în sens negativ pe axă. Astfel, pentru strunjire diametru exterior și strunjire frontală, setarea unei corecții negative pe axa X duce la un diametru mai mic al piesei, iar setarea unei valori negative pe axa Z duce la îndepărtarea de material în exces de pe suprafața frontală a piesei.

Notă: Nu este necesară o mişcare pe axa X sau Z înainte de executarea schimbării sculei şi, în majoritatea cazurilor, ar fi o pierdere de timp să se revină în poziţia de origine pe axa X sau Z. Însă, trebuie să poziționați axa X sau Z într-o poziție sigură înainte de schimbarea sculei pentru a preveni o coliziune între scule și dispozitivul de fixare sau piesă.

Presiunea redusă a aerului sau debitul insuficient determină reducerea presiunii exercitate asupra pistonului de fixare/eliberare a capului revolver și încetinește mișcarea de indexare a capului revolver sau nu se eliberează capul revolver.

Pentru a încărca sau schimba sculele:

1. Apăsați [POWER UP/RESTART] sau [ZERO RETURN] și apoi [ALL]. Unitatea de comandă deplasează capul revolver într-o poziție normală.

2. Apăsați [MDI/DNC] pentru a comuta la modul MDI.

3. Apăsați[TURRET FWD] sau [TURRET REV]. Maşina indexează capul revolver la poziţia sculei următoare. Se afișează scula curentă în fereastra Sculă activă din colțul din dreapta jos al ecranului.

4. Apăsați tasta [CURRENT COMMANDS]. Se afișează scula curentă în fereastra Sculă activă din colțul din dreapta sus al ecranului.

11.4 Compensarea razei vârfului sculei

Tool Nose Compensation - Programming

Tool Nose Compensation (TNC, compensarea vârfului sculei) este o funcție ce vă permite să ajustați o traiectorie programată a sculei în funcție de dimensiunile diferite ale frezei sau de uzura normală a frezei. Cu TNC, trebuie să introduceţi doar datele minime referitoare la corecţii/decalaje atunci când rulaţi un program. Nu este necesară o programare suplimentară.

Compensarea vârfului vârfului sculei este utilizată atunci când raza vârfului sculei se modifică, iar uzura frezei trebuie luată în calcul pentru suprafețele curbe sau tăieturi oblice. Compensarea razei vârfului sculei nu este în general necesară atunci când tăieturile programate se fac exclusiv de-a lungul axei X sau Z. Pentru tăieturi oblice sau circulare, odată cu modificarea razei vârfului sculei, poate rezulta o subtăiere sau o supratăiere. În figură, să presupunem că imediat după setare, C1 este raza frezei ce aşchiază pe traiectoria programată a sculei. Pe măsură ce freza se uzează la C2, operatorul ar putea ajusta corecţia geometrică a sculei pentru a aduce lungimea şi diametrul sculei la cotă. Dacă se întâmplă asta, rezultă o rază mai mică. Dacă se utilizează compensarea razei vârfului sculei, se obţine o tăietură corectă. Unitatea de comandă ajustează automat traiectoria programată pe baza corecţiilor pentru raza vârfului sculei, aşa cum sunt acestea setate în unitatea de comandă. Unitatea de comandă modifică sau generează un cod pentru realizarea unei geometrii corecte a piesei.

Traiectoria de așchiere fără compensarea razei vârfului sculei:

[1] Traiectoria sculei

[2] Tăiere după uzură

[3] Tăiere dorită.

Traiectoria de așchiere cu compensarea razei vârfului sculei:

[1] Traiectoria compensată a sculei

[2] Tăiere dorită și traiectoria programată a sculei.

Notă: Cea de-a doua traiectorie programată coincide cu dimensiunea finală a piesei. Deși piesele nu trebuie să fie programate cu utilizarea compensării razei vârfului sculei, aceasta este metoda preferată, deoarece face ca problemele programului să fie mai ușor detectate și rezolvate.

11.5 Subprograme

Subprograms

Subprogramele:

  • Sunt constituite de obicei dintr-o serie de comenzi repetate de mai multe ori într-un program.
  • Sunt scrise sub forma unui program separat, în locul repetării de mai multe ori a comenzilor în programul principal.
  • Sunt apelate în programul principal printr-un cod M97 sau M98 şi un cod P.
  • Pot să includă un L pentru contorizarea repetărilor. Apelarea subprogramului este repetată de L ori înainte ca programul principal să continue cu blocul următor.

Când se utilizează M97:

  • Codul P (nnnnn) este acelaşi cu numărul blocului (Nnnnnn) al subprogramului local.
  • Subprogramul trebuie să fie inclus în programul principal

Când se utilizează M98:

  • Codul P (nnnnn) este acelaşi cu numărul de program (Onnnnn) al subprogramului.
  • Dacă subprogramul nu se află în memorie, numele fișierului trebuie să fie . Numele fișierului trebuie să conțină O, cu zerouri la început și .nc, pentru ca mașina să găsească subprogramul.
  • Subprogramul trebuie să se afle în directorul activ sau într-o locaţie specificată în setarea 251/252. Consultaţi la pagina 5 pentru informaţii suplimentare referitoare la locaţiile de căutare a subprogramelor.

Ciclurile închise reprezintă cel mai uzual mod de utilizare a subprogramelor. De exemplu, aţi putea introduce poziţiile pe axele X şi Y ale unei serii de alezaje într-un program separat. Apoi puteţi apela programul respectiv ca subprogram printr-un ciclu închis. În loc să scrieţi poziţiile câte o dată pentru fiecare sculă, scrieţi poziţiile o singură dată pentru oricâte scule.

Setting Up Search Locations

Când un program apelează un subprogram, unitatea de comandă caută mai întâi subprogramul în directorul activ. Dacă unitatea de comandă nu reuşeşte să găsească subprogramul, aceasta va utiliza setările 251 şi 252 pentru a stabili unde trebuie să caute în continuare. A se vedea setările respective pentru informaţii suplimentare în acest sens.

Pentru a alcătui o listă de locaţii de căutare în setarea 252:

  1. În managerul de dispozitive (LIST PROGRAM - listă de programe), selectaţi directorul pe care doriţi să îl includeţi în listă.
  2. Apăsați F3.
  3. Marcaţi opţiunea SETAREA 252 din meniu, apoi apăsaţi tasta ENTER (execuţie).

    Unitatea de comandă adaugă directorul curent în lista de locaţii de căutare în setarea 252.

Rezultat: 

Pentru a vedea lista de locaţii de căutare, citiţi valorile din Setarea 252 din pagina Setări.

Local Subprogram (M97)

Acest cod este utilizat pentru apelarea unui subprogram la care se face referință printr-un număr de linie (N) din același program. Este necesar un cod Pnn, acesta trebuind să corespundă unui număr de linie din acelaşi program. Acesta este util pentru subprogramele din interiorul unui program, deoarece acesta nu necesită un program separat. Subprogramul trebuie să se încheie cu un M99. Un cod Lnn din blocul M97 va repeta apelarea subrutinei de nn ori.

%
O69701 (M97 APELAREA UNUI SUBPROGRAM LOCAL);
M97 P1000 L2 (L2 va rula linia N1000 de două ori) ;
M30;
N1000 G00 G55 X0 Z0 (linia N ce va rula după rularea M97 P1000) ;
S500 M03 ;
G00 Z-.5;
G01 X.5 F100. ;
G03 ZI-.5 ;
G01 X0;
Z1. F50. ;
G28 U0 ;
G28 W0 ;
M99;
%

External Subprogram (M98)

P - Numărul subprogramului de rulat
L - Repetă apelarea subprogramului de (1-99) ori.
(<PATH>) - Calea directorului subprogramului

M98 apelează un subprogram în format M98 Pnnnn, unde Pnnnn este numărul programului de apelat, respectiv M98 (/Onnnnn), unde este calea dispozitivului spre subprogram.

Subprogramul trebuie să includă M99 pentru revenirea la programul principal. Puteți adăuga un contor Lnn în blocul M98 pentru a apela subprogramul M98 de nn ori înainte să se continue cu blocul următor.

Când programul dumneavoastră apelează subprogramul M98, unitatea de comandă caută subprogramul în directorul programului principal. Dacă unitatea de comandă nu poate să găsească subprogramul, aceasta va căuta apoi în locaţia indicată prin setarea 251. Se generează o alarmă dacă unitatea de comandă nu poate să găsească subprogramul.

Exemplu de M98:
Subprogramul este un program separat (O00100) din programul principal (O00002).

%
O00002 (APELUL CU NUMĂRUL PROGRAMULUI);
M98 P100 L4 (APELURI O00100 SUB 4 ORI) ;
M30;
%
%
O00100 (SUBPROGRAM);
M00 ;
M99 (REVENIRE LA PROGRAMUL PRINCIPAL);
%

%
O00002 (APELUL TRAIECT);
M98 (USB0/O00001.nc) L4 (CALLS O00100 SUB 4 ORE);
M30;
%
%
O00100 (SUBPROGRAM);
M00 ;
M99 (REVENIRE LA PROGRAMUL PRINCIPAL);
%

Feedback