11.1 Základné programovanie

Basic Programming

Obvyklý CNC program má (3) časti:

1) Príprava: Táto časť programu vyberá korekcie obrobku a nástroja, vyberá rezný nástroj, zapína chladiacu kvapalinu, nastavuje otáčky vretena a vyberá absolútne alebo inkrementálne polohovanie pohybu osi.

2) Rezanie: Táto časť programu definuje dráhu nástroja, otáčky vretena a rýchlosť posuvu počas obrábania.

3) Dokončenie: Táto časť programu pohybuje vretenom mimo dráhu, vypína vreteno, vypína chladiacu kvapalinu a presúva stôl do polohy, odkiaľ je možné obrobok vybrať a skontrolovať.

Toto je základný program, ktorý vytvára rez hĺbky 0,100" (2,54 mm) pomocou nástroja 1 do materiálu pozdĺž priamky od X = 0,0, Y = 0,0 do X = -4,0, Y = -4,0.

POZNÁMKA: Blok programu môže obsahovať viac ako jeden kód G, pokiaľ sú tieto kódy G z rozličných skupín. Do bloku programu nie je možné umiestniť dva kódy G z tej istej skupiny. Taktiež si uvedomte, že v jednom bloku je dovolený iba jeden kód M.

%
O40001 (Základný program) ;
(G54 X0 Y0 je horný pravý roh obrobku) ;
(Z0 je na hornej časti obrobku) ;
(T1 je 1/2" čelná valcová frézka);
(ZAČIATOK PRÍPRAVNÝCH BLOKOV) ;
T1 M06 (Výber nástroja 1) ;
G00 G90 G17 G40 G49 G54 (Bezpečnostné spustenie) ;
X0 Y0 (Rýchloposuv do 1. polohy) ;
S1000 M03 (Vreteno CW) ;
G43 H01 Z0.1 (Zap. korekcie nástroja 1) ;
M08 (zapnutie chladiacej kvapaliny) ;
(ZAČAŤ REZANIE BLOKOV) ;
G01 F20. Z-0.1 (Posuv do hĺbky rezu) ;
X-4. Y-4. (lineárny pohyb) ;
(ZAČAŤ DOKONČOVANIE BLOKOV) ;
G00 Z0.1 M09 (Rýchloposuvné stiahnutie, vyp. chladiacej kvapaliny) ;
G53 G49 Z0 M05 (Východzia poloha Z, vyp. vretena) ;
G53 Y0 (východzia poloha Y) ;
M30 (Koniec programu);
%

Preparation

V príklade programu O40001 existujú bloky prípravného kódu:

Blok prípravného kódu Popis
% Označuje začiatok programu zapísaného v textovom editore.
O40001 (Základný program) ; O40001 je názov programu. Konvencia názvu programu dodržuje formát Onnnnn: Písmeno „O“ alebo „o“ a za ním číslo s 5 číslicami.
(G54 X0 je v strede otáčania); Poznámka
(Z0 je na čele obrobku); Poznámka
(T1 je čelný rezný nástroj); Poznámka
T101 (Výber nástroja a korekcie 1); T101 vyberá nástroj, korekciu 1 a príkazy pre výmenu nástroja na nástroj 1.
G00 G18 G20 G40 G80 G99 (Bezpečnostné spustenie);

Toto sa volá riadok bezpečného štartu. Pri obrábaní je vhodné umiestniť tento blok (vetu) kódu za každú výmenu nástroja. G00 definuje pohyb osi v režime rýchloposuvu. G18 definuje reznú rovinu ako rovinu XZ. G20 definuje polohu v súradnicovom systéme v palcoch. G40 zruší korekciu reznej časti nástroja. G80 ruší každý pevný cyklus. G99 prepne stroj do režimu Feed per Rev (Posuv na otáčku).
G50 S1000 (Hranica vretena do 1 000 RPM); G50 obmedzuje maximálne otáčky vretena na 1 000 RPM. S1000 je adresa otáčok vretena. Použitie kódu adresy Snnnn, kde nnnn je požadovaná hodnota otáčok vretena za minútu.
G97 S500 M03 (CSS vyp., Vreteno CW);

G97 ruší konštantnú povrchovú rýchlosť (CSS) vytvorením hodnoty S priamo RPM 500. S500 je adresa otáčok vretena. Použitie kódu adresy Snnnn, kde nnnn je požadovaná hodnota otáčok vretena za minútu. M03 zapína vreteno.

Poznámka: Sústruhy vybavené prevodovkou, riadiaci systém za vás nezvolí rýchly prevod ani pomalý prevod. Musíte použiť M41 pomalý prevod alebo M42 rýchly prevod v riadku pred kódom Snnnn. Viac informácií o týchto kódoch M nájdete na strane M41 / M42 Low / High Gear Override (Prepnutie pomalého alebo rýchleho prevodového stupňa).
G00 G54 X2.1 Z0.1 (Rýchloposuv do 1. polohy); G00 definuje pohyb osi v režime rýchloposuvu. G54 definuje súradnicový systém, ktorý sa má vystrediť na korekciu obrobku, ktorá je uložená v G54 na obrazovke Korekcia. Príkaz X2.0 presunie os X do polohy X = 2.0 Príkaz Z0.1 presunie os Z do polohy Z = 0,1. 
M08 (zapnutie chladiacej kvapaliny) ; M08 zapína chladiacu kvapalinu. 
G96 S200 (CSS zapnuté) ; G96 zapína CSS. S200 špecifikuje reznú rýchlosť 200 palcov za min., ktorá sa používa pozdĺž aktuálneho priemeru pre výpočet správnych otáčok za minútu.

Cutting

V príklade programu O40001 existujú bloky kódu rezania:

Blok kódu rezania Opis
G01 Z-0.1 F.01 (Lineárny posuv); G01 definuje pohyby osi po priamke. Príkaz Z-0.1 presunie os Z do polohy Z = -0,1. G01 vyžaduje kód adresy Fnnn.nnnn. F.01 špecifikuje rýchlosť posuvu pre pohyb 0,0100" (0,254 mm)/ot.
X-0.02 (Lineárny posuv); Príkaz X-0.02 presunie os X do polohy X = -0.02.

Completion

Blok kódu dokončenia Opis
G00 Z0.1 M09 (Rýchloposuvné stiahnutie, vyp. chladiacej kvapaliny) ; Príkaz G00 vytvára pohyb osi dokončený v režime rýchloposuvu. Príkaz Z0.1 presunie os Z do polohy Z = 0,1. M09 vypne chladiacu kvapalinu.
G97 S500 (CSS off); G97 ruší konštantnú povrchovú rýchlosť (CSS) vytvorením hodnoty S priamo RPM 500. Na strojoch s prevodovkou riadiaci systém automaticky vyberá rýchly alebo pomalý prevod na základe príkazu pre otáčky vretena. S500 je adresa otáčok vretena. Použitie kódu adresy Snnnn, kde nnnn je požadovaná hodnota otáčok vretena za minútu.
G53 X0 (Východzia poloha X); G53 definuje pohyby osi s ohľadom na súradnicový systém stroja. X0 spôsobuje presun osi X do X = 0.0 (východzia poloha X).
G53 Z0 M05 (Východzia poloha Z, vyp. vretena); G53 definuje pohyby osi s ohľadom na súradnicový systém stroja. Z0 spôsobuje presun osi Z do Z = 0.0 (východzia poloha Z). M05 vypne vreteno.
M30 (Koniec programu) ; M30 ukončí program a presunie kurzor riadiaceho systému na začiatok programu.
% Označuje koniec programu zapísaného v textovom editore.

11.2 Absolútne/inkrementálne polohovanie

Absolute vs. Incremental Positioning (XYZ vs. UVW)

Absolútne (XYZ) a inkrementálne polohovanie (UVW) definuje ako riadiaci systém interpretuje príkazy pohybu osi. Ak ste použili príkaz pohybu osi s X, Y alebo Z, osi sa budú presúvať do polohy úmerne voči začiatku súradnicového systému, ktorý sa aktuálne používa. Ak ste použili príkaz pohybu osi s U(X), V(Y) alebo W(Z), osi sa budú presúvať do polohy relatívne k aktuálnej polohe. Absolútne programovanie je užitočné vo väčšine situácií. Inkrementálne programovanie je efektívnejšie pre opakované rezanie s rovnakými rozostupmi.

11.3 Volania korekcie nástroja/obrobku

Tool Offsets

Funkcie nástrojov:

Kód Tnnoo sa používa na výber nasledovného nástroja (nn) a korekcie (oo).

Súradnicový systém FANUC:

Kódy T majú formát Txxyy, kde xx špecifikuje číslo nástroja od 1 po maximálny počet staníc v revolvere a yy špecifikuje geometriu nástroja a opotrebovanie nástroja od 1 do 50. Hodnoty geometrie nástroja X a Z sa pripočítajú ku korekciám obrobku. Ak sa používa kompenzácia špičky noža, yy špecifikuje index geometrie nástroja pre polomer, kužeľ a hrot. Ak yy = 00, nebola použitá korekcia geometrie nástroja alebo opotrebenia.

Korekcie nástroja použité vo FANUC:

Nastavenie záporného opotrebenia nástroja v korekciách opotrebenia nástroja spôsobia posun nástroja v zápornom smere osi. Preto pri sústružení vonkajšieho priemeru a čela má nastavenie zápornej korekcie v smere osi X za následok menší priemer obrobku a nastavenie zápornej hodnoty v osi Z odobratie väčšieho množstva materiálu z čela obrobku.

Poznámka: Pred vykonaním výmeny nástroja nie je potrebný pohyb osi X alebo Z a vo väčšine prípadov by bolo mrhaním času vrátiť os X alebo Z do východzej polohy. Pred výmenou nástroja je však nutné presunúť os X alebo Z do bezpečnej polohy, aby nedošlo ku kolízii medzi nástrojmi a upínačom alebo obrobkom.

Nízky tlak alebo nedostatočný objem vzduchu zníži tlak piestu upínania alebo uvoľňovania revolvera a spomalí čas indexu revolvera alebo sa revolver neuvoľní.

Vloženie alebo výmena nástrojov:

1. Stlačte [POWER UP/RESTART] alebo [ZERO RETURN] a potom [ALL]. Riadiaci systém pohne revolverom nástroja do normálnej polohy.

2. Stlačte [MDI/DNC] na prepnutie do režimu MDI.

3. Stlačte[TURRET FWD] alebo [TURRET REV]. Stroj indexuje revolver do polohy nasledujúceho nástroja. Zobrazuje okno aktuálny nástroj Active Tool v spodnom pravom rohu displeja.

4. Stlačte tlačidlo [CURRENT COMMANDS]. Zobrazuje obrazovku aktuálny nástroj Active Tool v hornom pravom rohu obrazovky.

11.4 Kompenzácia špičky nástroja

Tool Nose Compensation - Programming

Korekcia špičky nástroja (TNC) je funkcia, ktorá umožňuje používateľovi upraviť naprogramovanú dráhu nástroja ako odozvu na rozličné veľkosti rezného nástroja alebo normálne opotrebenie rezného nástroja. Ak program beží, s TNC potrebujete len zadať údaje minimálnej korekcie. Nepotrebujete dodatočné programovanie.

Korekcia špičky nástroja sa používa, keď sa zmení polomer špičky nástroja a vypočíta sa opotrebovanie rezného nástroja pre sústruženie zakriveného povrchu alebo kužeľa. Korekcia špičky nástroja sa vo všeobecnosti nemusí použiť, ak sa naprogramované sústruženie vykonáva len pozdĺž osi X alebo Z. Pri sústružení kužeľa a kruhu môže dôjsť k podrezaniu alebo prerezaniu pri zmene polomeru špičky nástroja,. Na obrázku, predpokladajme, že hneď po nastavení je C1 polomer rezného nástroja, ktorý sústruží po naprogramovanej dráhe nástroja. Ak sa rezný nástroj opotrebuje na C2, obsluha môže nastaviť korekciu geometrie nástroja, aby sa dĺžka a priemer obrobku priblížili rozmeru. Ak by sa to vykonalo, výsledkom by bol menší polomer. Ak sa použije korekcia špičky nástroja, dosiahne sa správny rez. Riadiaci systém automaticky nastaví naprogramovanú dráhu na základe korekcie polomeru špičky nástroja nastavenej v riadiacom systéme. Riadiaci systém zmení alebo vytvorí kód na vysústruženie správnej geometrie obrobku.

Rezná dráha bez korekcie špičky nástroja:

[1] Dráha nástroja

[2] Rezanie po opotrebovaní

[3] Požadovaný rez.

Rezná dráha s korekciou špičky nástroja:

[1] Kompenzovaná dráha nástroja

[2] Požadovaný rez a naprogramovaná dráha nástroja.

Poznámka: Všimnite si, že druhá naprogramovaná dráha sa zhoduje s konečným rozmerom obrobku. Hoci obrobky sa nemusia programovať s použitím korekcie špičky nástroja, je to uprednostňovaná metóda, ktorou sa ľahšie zistia a vyriešia problémy s programom.

11.5 Podprogramy

Subprograms

Podprogramy:

  • Sú zvyčajne série príkazov, ktoré sa v programe opakujú niekoľkokrát.
  • Sú zapísané v samostatnom programe namiesto viacnásobného opakovania príkazov v hlavnom programe.
  • Sú volané v hlavnom programe s kódom M97 alebo M98 a kód P.
  • Môžu obsahovať L pre opakovaný počet. Volanie podprogramu sa pred pokračovaním hlavného programu na nasledujúcu vetu (blok) opakuje L krát.

Keď používate M97:

  • Kód P (nnnnn) je rovnaký ako číslo bloku (Nnnnnn) lokálneho podprogramu.
  • Podprogram musí byť v hlavnom programe

Keď používate M98:

  • Pri použití kódu P (nnnnn) je rovnaký ako umiestnenie programu (Onnnnn) podprogramu.
  • Ak sa podprogram nenachádza v pamäti, názov súboru musí byť Onnnn.nc. Názov súboru musí obsahovať O, nuly na začiatku a .nc, aby stroj našiel podprogram.
  • Podprogram musí byť umiestnený v aktívnom adresári alebo na mieste špecifikovanom v nastaveniach 251/252. Viac informácií o vyhľadávaní umiestnenia podprogramu nájdete na strane 5.

Pevné cykly sú najbežnejším spôsobom použitia podprogramov. Napríklad môžete do samostatného programu vložiť miesta X a Y série otvorov. Potom môžete zavolať tento program ako podprogram s pevným cyklom. Namiesto zápisu polohy pre každý nástroj osobitne môžete zapísať polohy pre akýkoľvek počet nástrojov.

Setting Up Search Locations

Ak program volá podprogram, riadiaci systém najprv hľadá podprogram v aktívnom adresári. Ak riadiaci systém nemôže nájsť podprogram, riadiaci systém použije nastavenia 251 a 252 pre určenie ďalších miest vyhľadávania. Viac informácií nájdete v týchto nastaveniach.

Vytvorenie zoznamu miest vyhľadávania v nastavení 252:

  1. V správcovi zariadení (LIST PROGRAM (Zoznam programov)) vyberte adresár, ktorý chcete pridať do zoznamu.
  2. Stlačte F3.
  3. V menu označte voľbu SETTING 252 a potom stlačte ENTER.

    Riadiaci systém pridá aktuálny adresár do zoznamu miest vyhľadávania v nastavení 252.

Výsledok: 

Ak chcete vidieť zoznam miest hľadania, pozrite sa na hodnoty nastavenia 252 na strane Nastavenia.

Local Subprogram (M97)

Tento kód sa používa na volanie podprogramu, na ktorý sa odkazuje číslom riadku (N) v tom istom programe. Kód Pnn je potrebný a musí sa rovnať číslu riadku v tom istom programe. To je vhodné pre jednoduché podprogramy v programe. Nevyžaduje samostatný program. Podprogram musí končiť s M99. Kód Lnn v bloku M97 opakuje volanie podprogramu nn krát.

%
O69701 (M97 LOCAL SUBPROGRAM CALL (Volanie lokálneho podprogramu));
M97 P1000 L2 (L2 spustí riadok N1000 dvakrát) ;
M30;
N1000 G00 G55 X0 Z0 (riadok N, ktorý beží po spustení 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 - Číslo podprogramu, ktorý sa má spustiť
L – Opakuje volanie podprogramu (1-99) krát.
(<PATH>) – Cesta adresára podprogramu

M98 volá podprogram vo formáte M98 Pnnnn, kde Pnnnn je číslo programu, ktoré sa volá alebo M98 (/Onnnnn), kde je cesta zariadenia, ktorá vedie k podprogramu.

Podprogram musí obsahovať M99 pre návrat do hlavného programu. K vete M98 môžete pridať počet Lnn M98 pre volanie podprogramu nn krát predtým, než sa pokračuje na nasledujúcu vetu.

Ak váš program volá podprogram M98, riadiaci systém hľadá podprogram v hlavnom adresári programov. Ak riadiaci systém nemôže nájsť podprogram, potom hľadá na mieste stanovenom v nastavení 251. Ak riadiaci systém nemôže nájsť podprogram, dôjde k poplašnému signálu (alarmu).

M98 Príklad:
Podprogram je samostatný program (O00100) z hlavného programu (O00002).

%
O00002 (VOLANIE ČÍSLA PROGRAMU);
M98 P100 L4 (HOVORY O00100 POD 4-KRÁT) ;
M30;
%
%
O00100 (podprogram);
M00;
M99 (NÁVRAT DO HLAVNÉHO PROGRAMU) ;
%

%
O00002 (HOVOR PODĽA TRASY);
M98 (USB0/O00001.nc) L4 (VOLÁ O00100 POD 4-KRÁT) ;
M30;
%
%
O00100 (podprogram);
M00;
M99 (NÁVRAT DO HLAVNÉHO PROGRAMU) ;
%

Odozva