11.1 Grundläggande programmering

Basic Programming

Ett typiskt CNC-program består av (3) delar:

1) Förberedelse: Den här delen av programmet väljer arbets- och verktygsoffseten, väljer skärstålet, aktiverar kylmedlet, ställer in spindelhastigheten och väljer absolut eller inkrementell positionering för axelrörelsen.

2) Skärning: Den här delen av programmet definierar verktygsbanan och matningshastigheten för skärförfarandet.

3) Slutförande: Den här delen av programmet flyttar undan spindeln, stänger av spindeln, stänger av kylmedlet och flyttar bordet till en position där detaljen kan lossas och avsynas.

Här är ett grundläggande program som utför ett 0,100" (2,54 mm) djupt skär med verktyg 1 i en materialbit längs en rak bana från X=0,0, Y=0,0 till X=-4,0, Y=-4,0.

Ett programblock kan innehålla mer än en G-kod, så länge som G-koderna kommer från olika grupper. Två G-koder från samma grupp kan inte placeras i samma programblock. Märk även att endast en M-kod tillåts per block.

%
O40001 (grundläggande program) ;
(G54 X0 Y0 är längst upp i högra hörnet på detalj) ;
(Z0 är överst på detaljen) ;
(T1 är en 1/2 tums ändfräs) ;
(INITIERA FÖRBEREDELSEKODBLOCK) ;
T1 M06 (Välj verktyg 1) ;
G00 G90 G17 G40 G49 G54 (Säker start)nbsp;
X0 Y0 (Snabbgång till 1:a position) ;
S1000 M03 (Spindel på medurs) ;
G43 H01 Z0.1 (Verktygsoffset 1 på) ;
M08 Kylmedel på
(BÖRJA SKÄRBLOCK) ;
G01 F20. Z-0,1 (Mata till skärdjup) ;
X-4. X-4. (linjär rörelse) ;
(STARTA KOMPLETTERINGSBLOCK) ;
G00 Z0.1 M09 (Snabb återgång, kylmedel av) ;
G53 G49 Z0 M05 (Z hem, spindel av) ;
G53 Y0 (Y hem) ;
M30 (programslut) ;
%

Preparation

Följande är förberedelsekodblocken i exempelprogram O40001:

Förberedelsekodblock Beskrivning
% Betecknar början av ett program skapat i en textredigerare.
O40001 (grundläggande program) ; O40001 är namnet på programmet. Programnamngivningskonventionen följer formatet Onnnnn: Bokstaven ”O”, eller ”o” följt av ett 5-siffrigt nummer.
(G54 X0 är vid rotationscentrum) ; Kommentar:
(Z0 är på detaljens ändyta) ; Kommentar:
(T1 är ett ändbearbetningsverktyg) ; Kommentar:
T101 (Välj verktyg och offset 1) ; T101 väljer verktyget och offsetet 1och kommenderar verktygsbytet till verktyg 1.
G00 G18 G20 G40 G80 G99 (säker start) ;

Detta kallas för en säker startrad. Det hör till god bearbetningspraxis att placera det här kodblocket efter varje verktygsbyte. G00 kommenderar snabb axelmatning för efterföljande rörelser. G18 definierar skärplanet som XZ-planet. G20 definierar att koordinatpositioneringen sker i tum. G40 avbryter skärstålskompenseringen. G80 avbryter alla fasta cykler. G99 ställer in maskinen för matning per varv.
G50 S1000 (Begränsar spindelvarvtalet till 1 000 RPM) ; G50 begränsar spindelns varvtal till högst 1 000 RPM. S1000 är parameter för spindelhastighet. Parametern Snnn används där nnnn är avsett spindelvarvtal.
G97 S500 M03 (CSS av, spindel på medurs) ;

G97 avbryter konstant ythastighet (CSS) vilket gör att S-värdet är ett direkt varvtal på 500 RPM. S500 är spindelhastighetsadressen. Parametern Snnn används där nnnn är avsett spindelvarvtal. M03 startar spindeln.

Obs! Svarvar utrustade med en växellåda – kontrollsystemet kommer inte att välja hög eller låg växel åt dig. M41 låg växel eller M42 Hög växel måste användas på före Snnn-parametern på kommandoraden. Se M41 / M42 övermanning lågväxel/högväxel för mer information om dessa M-koder.
G00 G54 X2.1 Z0.1 (Snabbgång till 1:a position) ; G00 kommenderar snabb axelmatning för efterföljande rörelser. G54 definierar koordinatsystemet som ska centreras på arbetsoffsetet lagrat i G54 på offset-displayen. X2.0 kommenderar X-axeln till X=2.0. Z0.1 kommenderar Z-axeln till Z=0.1. 
M08 Kylmedel på M08 aktiverar kylmedlet. 
G96 S200 (CSS på) ; G96 aktiverar CSS. Parametern S200 anger skärhastighet 200 ipm som tillsammans med den aktuella diametern används för att beräkna rätt varvtal.

Cutting

Följande är skärkodblocken i exempelprogram O40001:

Skärkodblock Beskrivning
G01 Z-0.1 F.01 (linjär matning) ; G01 kommenderar linjär matning för efterföljande axelrörelser. Z-0.1 kommenderar Z-axeln till Z=-0.1. G01 kräver adresskod Fnnn.nnnn. F.01 kommenderar matning för rörelsen 0,0100" tum/varv (0,254 mm/varv).
X-0.02 (Linjär matning) ; X-0.02 kommenderar X-axeln till X=-0.02.

Completion

Slutförandekodblock Beskrivning
G00 Z0.1 M09 (Snabb återgång, kylmedel av) ; G00 kommenderar slutförandet av axelrörelsen i snabbmatningsläget. Z0.1 Kommenderar Z-axeln till Z=0,1. M09 kommenderar kylmedlet att stängas av.
G97 S500 (CSS av) ; G97 avbryter konstant ythastighet (CSS) vilket gör att S-värdet är ett direkt varvtal på 500 RPM. På maskiner utrustade med växellåda väljer kontrollsystemet automatiskt hög- eller lågväxel, baserat på det kommenderade spindelvarvtalet. S500 är spindelhastighetsadressen. Parametern Snnn används där nnnn är avsett spindelvarvtal.
G53 X0 (X hem) ; G53 definierar att efterföljande axelrörelser ska utföras i förhållande till maskinkoordinatsystemet. X0 kommenderar X-axeln till X=0.0 (X hem).
G53 Z0 M05 (Z hem, spindel av) ; G53 definierar att efterföljande axelrörelser ska utföras i förhållande till maskinkoordinatsystemet. Z0 kommenderar Z-axeln till Z=0.0 (Z hem). M05 stoppar spindeln.
M30 (Avsluta program) ; M30 avslutar programmet och flyttar markören till början av programmet.
% Betecknar slutet av ett program skapat i en textredigerare.

11.2 Absolut/inkrementell positionering

Absolute vs. Incremental Positioning (XYZ vs. UVW)

Absolut (XYZ) och inkrementell (UVW) positionering definierar hur styrsystemet ska tolka axelförflyttningskommandon. Om axelrörelser kommenderas med X, Y och Z flyttas axlarna till angiven position i förhållande till origo i det koordinatsystem som används. Om axelrörelser kommenderas med U(X), V(Y) och W(Z) flyttas axlarna till angiven position i förhållande till aktuell position. Absolut programmering är användbar i de flesta situationer. Inkrementell programmering är mer effektiv för repetitiva, jämnt fördelade skär.

11.3 Anrop om verktygsoffset

Tool Offsets

Verktygsfunktioner

Tnnoo-koden används för att välja nästa verktyg (nn) och offset (oo).

FANUC-koordinatsystem:

T-koder har formatet Txxyy där xx avser verktygsnumret från 1 till det maximala antalet stationer i revolvern och yy avser index för verktygets geometri och förslitning från 1 till 50. X- och Z-värdena för verktygsgeometrin läggs till arbetsoffseten. Om verktygsnoskompensering används specificerar yy verktygsgeometriindex för radie, kona och spets. Om yy=00 tillämpas ingen verktygsgeometri eller förslitning.

Verktygsoffset som tillämpas av FANUC:

Vid inställning av en negativ verktygsförslitning i verktygsförslitningsoffset flyttas verktyget i negativ riktning på axeln. Om ett negativt offset ställs in för X-axeln vid utvändig svarvning eller plansvarvning, erhålls därför en detalj med mindre diameter och ett positivt värde på Z-axeln ger större avverkning på ändytan.

Obs! Ingen rörelse i X eller Z krävs innan verktygsväxling genomförs och det skulle i de flesta fall innebära tidsförlust om X eller Z återförs till utgångsläget. X- eller Z-axeln måste i vilket fall som helst flyttas till en säker position vid verktygsväxling för att kollision ska undvikas mellan verktygen och fixturen eller detaljen.

Ett för lågt lufttryck gör att mindre kraft anbringas på revolverns fastspänningskolv och att revolverns indexering går långsammare eller att revolvern inte lossar.

För att ladda eller växla verktyg:

1.) Tryck på [POWER UP/RESTART] eller [ZERO RETURN] och sedan på [ALL]. Styrsystemet flyttar verktygsrevolvern till en normal position.

2. Tryck på [MDI/DNC] för att gå in i läget MDI.

3. Tryck på [TURRET FWD] eller [TURRET REV]. Maxinen indexerar revolvern till nästa verktygsposition. Visar aktuellt verktyg i fönstret ”Active Tool” (aktivt verktyg) längst ner till höger på skärmen.

4. Tryck på [CURRENT COMMANDS] (aktuella kommandon). Visar aktuellt verktyg i sektionen ”Active Tool” (aktivt verktyg) längst upp till höger på skärmen.

11.4 Verktygsnoskompensation

Tool Nose Compensation - Programming

Verktygsspetskompensering (TNC) är en funktion som används för att kompensera en programmerad verktygsbana för olika skärstorlekar eller för normalt slitage. Med TNC behöver du bara skriva in minsta offsetdata när du kör ett program. Ingen separat programmering behöver utföras.

Verktygsspetskompensering aktiveras när verktygsspetsens radie ändras och hänsyn behöver tas till förslitningen för bearbetning av krökta ytor eller koniska skär. Verktygsnoskompensation behöver generellt inte användas då inprogrammerade skär enbart utförs längs X- eller Z-axeln. För konformade eller cirkelformade skär, då verktygsnosradien ändras, kan under- eller överskärning inträffa. Anta att i figuren, omedelbart efter uppställningen, C1 är radien för skärstålet som skär utmed den programmerade verktygsbanan. Då skärstålet slits till C2 kan operatören justera verktygets geometrioffset för att detaljlängden och diametern ska stämma. Sker detta resulterar det i en mindre radie. Om verktygsnoskompensation används erhålls rätt skärning. Kontrollsystemet justerar automatiskt den programmerade banan baserat på offset för verktygsbaneradien som den ställts in i systemet. Styrsystemet ändrar koden eller genererar ny kod för avsedd detaljgeometri.

Verktygsbana utan verktygsspetskompensering:

[1] Verktygsbana

[2] Skär efter slitage

[3] Önskat skär.

Verktygsbana med verktygsspetskompensering:

[1] Kompenserad verktygsbana

[2] Önskat skär och programmerad verktygsbana.

Obs: Den andra programmerade banan sammanfaller med den slutliga detaljdimensionen. Även om detaljer inte måste programmeras med verktygsspetskompensering, är det den metod som rekommenderas eftersom det blir lättare att upptäcka och åtgärda programproblem.

11.5 Underprogram

Subprograms

Subprogram:

  • Är vanligtvis en serie kommandon som upprepas flera gånger i ett program.
  • Skrivs i ett separat program istället för att kommandona upprepas många gånger i huvudprogrammet.
  • Anropas i huvudprogrammet med en M97- eller M98- och en P-kod.
  • Kan innehålla ett L för upprepningsvärde. Subrutinprogrammet upprepas L gånger innan huvudprogrammet fortsätter vidare till nästa block.

När du använder M97:

  • P-koden (nnnnn) är samma som blockets nummer (Nnnnnn) för det lokala subprogrammet.
  • Subprogrammet måste ligga inuti huvudprogrammet

När du använder M98:

  • P-koden (nnnnn) är samma som programmets nummer (Onnnnn) för subprogrammet.
  • Om subprogrammet inte finns i minnet måste filnamnet vara . Filnamnet måste inkludera O, börja med nollor och för att maskinen ska hitta subprogrammet.
  • Subprogrammet måste finnas i den aktiva katalogen, eller på en plats som anges i Inställningar 251/252. Se sidan 5 för mer information om subprogramsökvägar.

Fasta cykler är det vanligaste användningsområdet för subprogram. Du kan exempelvis sätta X- och Y-platserna i en serie hål i ett separat program. Sen kan du anropa programmet som ett subprogram med en fast cykel. Istället för att skriva positionerna en gång för varje verktyg skrivs de endast en gång, oavsett antalverktyg.

Setting Up Search Locations

När ditt program anropar ett subprogram letar kontrollsystemet först efter subprogrammet i den aktiva katalogen. Om kontrollsystemet inte kan hitta något subprogram används inställningar 251 och 252 för att avgöra var sökningen ska ske därefter. Se dessa inställningar för mer information.

För att skapa en lista med sökvägar i inställning 252:

  1. Välj katalogen som du vill lägga till i listan i Enhetshanteraren (LIST PROGRAM (lista program)).
  2. Tryck på F3.
  3. Markera alternativet INSTÄLLNING 252 i menyn och tryck sedan på ENTER.

    Kontrollsystemet lägger till den aktuella katalogen till listan med sökvägar i inställning 252.

Resultat: 

För att se en lista med sökvägar, se värden för inställning 252 på sidan Inställningar.

Local Subprogram (M97)

Den här koden anropar en subrutin som betecknas med ett radnummer (N) i samma program. En Pnn-kod krävs och måste stämma överens med ett radnummer inom samma program. Detta är användbart för subrutiner inuti ett program eftersom det inte kräver något separat program. Underprogrammet måste avslutas med ett M99. En Lnn-parameter i M97-blocket kommenderar uprepning av subrutinen nn gånger.

%
O69701 (M97 ANROP AV LOKAL SUBRUTIN) ;
M97 P1000 L2 (L2 kör N1000-raden två gånger) ;
M30
N1000 G00 G55 X0 Z0 (N-raden som körs efter raden 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 – Subprogramnummer som ska köras
L – Upprepar subprogramanropet (1-99) gånger.
(<PATH>) – Subprogrammets katalogväg

M98 anropar en subrutin i formatet M98 Pnnnn, där Pnnnn avser det program som anropas, eller fotmatet M98 (/Onnnnn), med den enhetssökväg som leder till subrutinen.

Subrutinen måste innehålla ett M99-kommando för återgång till huvudprogrammet. Ett Lnn-parameter kan läggas till i M98 för anrop av subrutinen nn gånger innan programmet går vidare till nästa block.

När ditt program anropar ett M98-subprogram letar kontrollsystemet efter subprogrammet i huvudprogrammets katalog. Om kontrollsystemet inte hittar subprogrammet söker det i den sökväg som anges i inställning 251. Ett larm utlöses om kontrollsystemet inte hittar subprogrammet.

M98 exempel:
Subrutinen är ett separat program (O00100) i huvudprogrammet (O00002).

%
O00002 (PROGRAMNUMMERANROP);
M98 P100 L4 (ANROPAR SUBRUTINEN O00100 4 GÅNGER) ;
M30
%
%
O00100 (SUBRUTIN) ;
M00 ;
M99 (ÅTERGÅ TILL HUVUDPROGRAM) ;
%

%
O00002 (ANROP AV VERKTYGSBANA);
M98 (USB0/O00001.nc) L4 (ANROPAR SUBRUTIN O00100 4 GÅNGER) ;
M30
%
%
O00100 (SUBRUTIN) ;
M00 ;
M99 (ÅTERGÅ TILL HUVUDPROGRAM) ;
%

Feedback