G02/G03 Kružna interpolacija za glodalicu
sl. 4.20. Kružna interpolacija u smijeru smijeru suprotno kazaljke kazaljke na satu Format naredbe: N … G02/G03 X, Y, Z, I, J, K, F N … G02/G03 X, Y, Z, U, F
ili
X,Y, Z – koordinate završne tačke kružnog luka (apsolutno ili relativno) relat ivno) I, J, K – relativni kružni kružni parametar (udaljenost (udaljenost od početne tačke kružnog luka do centra, izražena u relativnim koordinatama, I se odnosi na X – osu, J na Y – osu, a K na Z – osu) U – radijus kružnog luka (ako je kružni luk manji od polovine ukupnog kruga tada je U pozitivno, a ako je veći od polukruga tada je U negativno) može se unijeti umjesto I, J, K Kružna interpolacija se vrši samo u aktivnoj ravni. Alat će se kretati po kružnom luku do krajnje tačke sa programiranim posmakom. Jedan od parametara I, J ili K ne smije imati vrijednost nula. Pozicija kruga i krajnje tačke će biti provjerena sa dozvoljenom tolerancijom od 100 [µm], greška izračunavanja i zaokruživanja. Prema DIN 66025 odreñivanje G02 ili G03 je uvijek iz smijera vertikalnog na aktivnu ravan. Helikoidna (zavojna) interpolacija Obično su potrebne dvije koordinatne ose za determinisanje kružnog luka, ove dvije ose odreñuju ravan u kojoj krug leži. Ako se doda i tre ća (vertikalna) osa, kretanje nosača će biti kuplovano u smislu da će se dobiti putanja u obliku zavojne linije. Programirani posmak se neće održati na stvarnoj putanji ali ho će na kružnoj putanji (projekciji). Linearno pomijeranje po trećoj pravolinijskoj osi će biti upravljano tako da doñe u krajnju tačku istovremeno kada doñu u krajnju tačku i pomijeranja po osama u ravni projekcije kruga. Ograničenja su: - zavojna interpolacija je mogu ća samo u ravni G17 - ugao penjanja penjanj a zavojnice zavojni ce mora da bude manji od o d 45°.
G347 Tangencijalni polukružni ulaz alata u zahvat
sl. 4.28. Funkcija G347 G347 za glodalicu Format naredbe: N … G347 X, Z, B N … G347 X, Y, U
(za strug) (za glodalicu)
Funkcije ulaza u zahvat (G147, G247, G347) i fukcije izlaza iz zahvata (G148, G248, G348) vrijede samo u datom bloku (rečenici) programa. U ulaznom bloku mora biti definisano: - koordinata početne tačke obrade date konture P2 i - vrijednost U za glodalicu, odnosno B za strug, koja ozna čava udaljenost tangentnog prilaza bez dodira sa konturom obrade. U izlaznom bloku mora biti definisano: - koordinata krajnje tačke poslije izlaza iz date konture P4 tj. eventualno je to startna tačka za narednu konturu i - vrijednost U za glodalicu, odnosno B za strug koja označava udaljenost tangentnog izlaza bez dodira sa konturom obrade. U ulaznom odnosno izlaznom bloku nikakva daljnja pomijeranja ne smiju biti programirana. Poslije ulaznog ili izlaznog bloka (rečenice) ne smije biti programirana rečenica koja sadrži samo pomoćne funkcije. Funkcije G41 ili G42 moraju biti aktivne prije ulaznog bloka. U izlaznom bloku funkcija G40 će biti pozvana automatski, to zna či da ako su potrebne funkcije G41 ili G42 moraju se ponovo programirati. Funkcije tangencijalnog ulaza ili izlaza nije moguće programirati na konturama koje su definisane (programirane) konturnim definicijama. PA – startna tačka prije prilaženja konturi (P1) PS – pomoćna tačka, biće izračunata na osnovu U, odnosno B PO – krajnja tačka ulaznog bloka, po četna tačka konture (P2) - krajnja tačka konture (P3) PE – krajnja tačka poslije napuštanja konture (P4) R – radijus alata U,B – udaljenost bez dodira sa konturom
G347 Tangencijalni polukružni ulaz alata u zahvat
sl. 4.28. Funkcija G347 G347 za glodalicu Format naredbe: N … G347 X, Z, B N … G347 X, Y, U
(za strug) (za glodalicu)
Funkcije ulaza u zahvat (G147, G247, G347) i fukcije izlaza iz zahvata (G148, G248, G348) vrijede samo u datom bloku (rečenici) programa. U ulaznom bloku mora biti definisano: - koordinata početne tačke obrade date konture P2 i - vrijednost U za glodalicu, odnosno B za strug, koja ozna čava udaljenost tangentnog prilaza bez dodira sa konturom obrade. U izlaznom bloku mora biti definisano: - koordinata krajnje tačke poslije izlaza iz date konture P4 tj. eventualno je to startna tačka za narednu konturu i - vrijednost U za glodalicu, odnosno B za strug koja označava udaljenost tangentnog izlaza bez dodira sa konturom obrade. U ulaznom odnosno izlaznom bloku nikakva daljnja pomijeranja ne smiju biti programirana. Poslije ulaznog ili izlaznog bloka (rečenice) ne smije biti programirana rečenica koja sadrži samo pomoćne funkcije. Funkcije G41 ili G42 moraju biti aktivne prije ulaznog bloka. U izlaznom bloku funkcija G40 će biti pozvana automatski, to zna či da ako su potrebne funkcije G41 ili G42 moraju se ponovo programirati. Funkcije tangencijalnog ulaza ili izlaza nije moguće programirati na konturama koje su definisane (programirane) konturnim definicijama. PA – startna tačka prije prilaženja konturi (P1) PS – pomoćna tačka, biće izračunata na osnovu U, odnosno B PO – krajnja tačka ulaznog bloka, po četna tačka konture (P2) - krajnja tačka konture (P3) PE – krajnja tačka poslije napuštanja konture (P4) R – radijus alata U,B – udaljenost bez dodira sa konturom
4.3.3. Opis definisanih definisanih ciklusa (podprograma) za glodalicu U programu se ciklusi programiraju tako da se prvo upišu R parametri a zatim se pozove odreñeni ciklus i definiše broj ponavljanja istog. Primjer programiranja ciklusa: N… R00=… R01=…R02=… R03=… R04=… R05=… R10=… R11=… L83 P2 Ovo znači da će ciklus L83 sa programiranim parametrima biti izvršen dva puta. Napomena: - prije poziva ciklusa alat mora biti definisan iz registra alata - posmak, brzina obrtanja i smijer obrtanja moraju biti programirani u glavnom programu prije poziva ciklusa. Ciklusi L81÷L89 su ciklusi bušenja, koji se pozivaju funkcijama G81÷G89, vrijednosti promjenljivih veličina se definišu parametrima R00÷R17. Parametri za programiranje G81÷G89: R00 – vrijeme zadržavanja u početnoj tački (oslobañanje strugotine) R01 – dubina prvog bušenja (inkrement.) R02 – referentna ravan (apsolutna) R03 – konačna dubina otvora R04 – vrijeme zadržavanja na dnu otvora (lomljenje strugotine) R05 – iznos digresije (inkrement.) R06 – smijer rotacije za retrakciju (M03, M04) R07 – smijer rotacije obrtanja (M03, M04) R08 – urezivanje navoja sa/bez enkodera R09 – korak navoja (samo za mašine sa enkoderom) R10 – izlazna ravan (apsolutna) R11 – bušenje dubokih otvora sa lomljenjem ili vañenjem strugotine (L83) R11 – broj osa bušenja R12 – horizontalna putanja izlaza, sa predznakom (inkrement.) R13 – vertikalna putanja izlaza, sa predznakom (inkrement.) R16 – posmak, veli čina pomijeranja R17 – izlazna veli čina pomijeranja (posmak) Ciklusi L900÷L930 služe za bušenje i glodanje šablona (uzorka). Parametri koji se upotrebljavaju za programiranje su: R01 – pomijeranje po dubini (inkrement.) R02 – referentna ravan (apsolutna) R03 – dubina (apsolutna) R06 – smijer glodanja (G03, G04) R10 – izlazna ravan (apsolutna) R12 – dužina džepa (inkrement.) R12 – širina žlijeba (inkrement.) R13 – širina džepa (inkrement.) R13 – dužina utora (inkrement.) R15 – veličina pomijeranja, posmak, po površini R16 – veličina pomijeranja, posmak, po dubini R22 – tačka centra (horizontalno) R23 – tačka centra (vertikalno)
R24 – radijus R25 – početni ugao R26 – prirast ugla R27 – broj žlijebova, otvora, izduženih otvora R28 – broj ciklusa bušenja (L81÷L89)
L82 Bušenje sa zadržavanjem
sl. 4.32 Bušenje sa zadržavanjem Alat za bušenje se brzo pozicionira na referentnu ravan (R02) i sa prethodno programiranim posmakom vrši bušenje na dubinu (R03), zadržava se vrijeme (R04) i brzim povratnim hodom ide na izlaznu ravan (R10). Potrebni parametri: R02, R03, R04, R10
L83 Bušenje dubokih otvora
sl. 4.33 Bušenje dubokih otvora Ovaj ciklus služi za bušenje dubokih otvora ili za bušenje u materijalima sa slabim osobinama rezanja. Sa parametrom R11 definiše se način povratnog kretanja:
- lomljenje strugotine (R11=0). Alat buši radni komad do prve dubine bušenja (R01), zadržava se (R04), vraća se vertikalno gore 1 [mm] i nastavlja bušenje; - vañenje strugotina (R11=1). Alat buši obradak do prve dubine bušenja (R01), zadržava se (R04), izlazi izvan radnog komada (na ravan R02), zadržava se (R00) i nastavlja bušiti dalje. Naredna dubina bušenja je svaki put za R05 kra ća nego prethodna. Sekvence bušenje—izlaženje će biti ponavljane dok se ne postigne tražena dubina. Ako posmak bude manji od R05 (prilikom izračunavanja narednog posmaka), posmak će postići konstantane vrijednosti R05 do kraja bušenja. Ako do kona čne dubine otvora R03 preostane manje od dvostrukog iznosa digresije (2×R05), ostatak će biti urañen iz dva prolaza koji su jednaki polovini preostale dubine, tako da najmanji posmak nikad ne bude manji od R05/2. Potrebni parametri: R00, R01, R02, R03, R04, R05, R10, R11
L84 Urezivanje navoja sa/bez enkodera
sl. 4.34. Urezivanje navoja Ciklus L84 omogućuje urezivanje navoja sa i bez enkodera pri brzini glodanja. U oba slučaja ureznica mora biti definisana sa kompenzacijom u ragistru alata. Potrebni parametri: R02, R03, R04, R06, R07, R08, R09, R10, R11. Napomena: R04 – zadržavanje se programira samo bez enkodera R09 – korak navoja ima efekta samo sa enkoderom, za izr čunavanje brzine posmaka na osnovu brzine obrtaja. Na mašinama bez enkodera veličina posmaka mora biti programirana prethodno u programu.
L900 Bušenje otvora po kružnom šablonu
sl. 4.35. Ciklus L900 Sa L900 se vrši bušenje otvora po kružnom šablonu (uzorku). Pojedina čni otvor može biti bušen sa nekim od ciklusa za bušenje L81÷L89. Parametri za odabrani ciklus trebaju biti programirani prije u programu. Ciklus radi u aktivnoj ravni. Potrebni parametri: R22, R23, R24, R25, R26, R27, R28
L901 Glodanje utora po kružnom šablonu
sl. 4.36. Ciklus L901
Ciklus selektuje i deselektuje kompenzaciju radijusa alata automatski. Kretanje alata u otvoru je suprotno smijeru kazaljke na satu. Ciklus radi u aktivnoj ravni. Potrebni parametri: R01, R02, R03, R12, R13, R15, R16, R22, R23, R24, R25, R26, R27.
L903 Glodanje pravougaonog džepa
sl. 4.37. Ciklus L903 Kompenzacija radijusa alata bi će poništena automatski, vrijednost radijusa alata uzeće se u obzir iz registra alata. Ciklus radi u aktivnoj ravni. Potrebni parametri: R01, R02, R03, R12, R13, R15, R16, R22, R23, R24
5.1. OPIS SOFTVERA EMCO WinCAM Softver EMCO WinCam za strug ili glodalicu, omogu ćava crtanje konture obratka (CAD dio), zatim automatsko prepoznavanje konture obratka i definiranje parametera i režima obrade (CAM dio), generisanje CNC koda datog upravljačkog sistema mašine, te upravljanje samom CNC mašinom (NC dio). Programiranje CNC mašina danas se praktično izvodi preko automatskog prepoznavanja konture obratka. Automatski generisan CNC program mogu će je modificirati u NC editoru programa. Princip rada je sljedeći: u CAD modu se jednostavno nacrta kontura radnog komada, crtež se prebaci u CAM mod gdje se interaktivno generiše automatski CNC program obrade, koji se u NC modu predaje mašini. Svaka ispravka CNC programa u NC editoru automatski se prenosi i na CAM mod softvera, dok crtež ostaje nepromijenjen. To omogu ćava da se u CAD modu nacrtaju pomoćne tačke, linije ili konture koje će služiti kao pomoć pri programiranju u CAM modu, a po završenom programiranju ti se objekti obrišu bez uticaja na sam generisani CNC program. Za rad sa softverom potrebno je predznanje MS Windows operativnog sistema kao i osnovno poznavanje rukovanja i programiranje date CNC mašine i njenog upravlja čkog sistema. Potrebna je sljedeća minimalna konfiguracija računara: - PC Pentium 75 IBM – compatible - 8 MB RAM - 19 MB slobodnog prostora na hard disku za instalaciju jednog sistema (38 MB za oba) - 3,5” disketni pogon 1,44 MB - VGA grafička kartica - VGA color monitor - operativni sistem Windows 95 U nastavku ovog poglavlja bit će prezentiran rad sa softverom EMCO WinCAM (kroz primjere), te prikazane i objašnjene neke komande, za strug i glodalicu.
5.4. EMCO WinCAM Milling – CAD/CAM SISTEM PROGRAMIRANJA ZA GLODALICU
sl. 5.11. Crtež radnog komada za primjer Na slici 5.11. prikazan je radni komad koji je uzet za primjer rada sa EMCO WinCAM Milling – CAD/CAM sistemom za programiranje glodalica. Svi podaci koji se snimaju (sačuvaju) nalaze se u fajlu sa ekstenzijom DFM (description file mill), bit će napravljeni i drugi fajlovi (programi i podprogrami) za date upravlja čke sisteme. Simulacija 3D uzima podatke iz glavnog fajla.
5.4.1. CAD mod, EMCO WinCAM Milling Definisanje izgleda CAM prozora je sli čno kao i kod struga. Razlika je u tome što ovdje postoje dvije ravni i to: ravan XY i ravan XZ. Može se odabrati na čin na koji će biti postavljene u CAD/CAM prozoru (samo jedna, dvije vertikalne ili dvije horizontalne).
sl. 5.12. CAD mod sa nacrtanom konturom Crtanje konture pripremka se odvija kao i kod struga. U toku crtanja definiše se ravan stezanja i neobrañeni dio (slika 5.13.), referentna tačka, prikaz stezne glave kao i vrsta linija koje se crtaju (vidljive ili nevidljive). Konvertovanje crteža u DXF format omogućeno je naredbom “Export Drawing”.
sl. 5.13. Definisanje polaznih dimenzija obratka i ravni stezanja
5.4.2. CAM mod, EMCO WinCAM Milling
sl. 5.14. CAM mod, sa prikazom alata u zahvatu Za generisanje CNC koda u CAM modu prethodno treba uraditi sljede će: nacrtati konturu dijela, definisati polazni oblik, odrediti alate za obradu,utvrditi redoslijed operacija obrade, brzine rezanja i posmake (rezanja i poniranja). Definisanje nosa ča alata iz biblioteke alata je slično kao kod struga, kao i definisanje upravlja čkog sistema i mašine.
sl. 5.15. Automatsko prepoznavanje konture Prilikom poziva komandi za rezanje moguće je automatsko prepoznavanje konture obrade (slika 5.15.) za tu komandu. CNC program se nalazi u NC programskom editoru, dok se u CAM modu još može definisati izmjena alata, uklju čenje obrtanja ili uklučenje sredstva za podmazivane i hla ñenje.
5.5. KOMANDE EMCO WinCAM CAD/CAM SISTEMA ZA GLODALICU
U ovom dijelu će biti prikazane komande iz menija rezanja koje omogu ćavaju automatsko rezanje tj. generisanje CNC koda. Prije poziva svake od komandi potrebno je definirati parametre rezanja i obrade, poziciju alata i odabrati (selektovati) potrebnu konturu.
5.5.1. Glodanje džepova sa ostrvima Odabiranjem ove funkcije (komande) starta ciklus rezanja koji služi za glodanje unutrašnje zatvorene konture (džepa). U toj konturi mogu postojati zatvorene konture (ostrva) koje ne treba glodati. Komanda ima tri dijela: - definiranje konture džepa, potvrda konture je dvostruki klik - unošenje parametara ciklusa (u prozor ciklusa) - automatsko rezanje konture i generisanje CNC koda
sl. 5.16. WinCAM prozor ciklusa glodanja džepa sa ostrvima U WinCAM prozor na slici 5.16. upisuju se parametri glodanja ciklusa. Parametri glodanja ciklusa su: T – ukupna dubina rezanja džepa Z(t) – dubina jednog prolaza rezanja džepa RE – ravan vraćanja glodala poslije obrade SE – startna ravan glodala prije obrade SA – dodatak za daljnju obradu F(t) – posmak po Z – osi F(f) – posmak u XY ravni (posmak rezanja) S – brzina obrtanja Napomena: - moguće je programirati ciklus datog upravljačkog sistema, ako postoji - selekcija konture ostrva se vrši poslije selekcije konture džepa.
5.5.2. Glodanje vanjske konture Preduslovi za poziv ove komande su isti kao i za predhodnu obradu,osim razlike koja postoji samo u drugom dijelu komande. Na sljede ćoj slici je prikazan CAM prozor za glodanje vanjske konture (slika 5.17.).
sl. 5.17. WinCAM prozor za glodanje vanjske konture Parametri obrade su: T, Z(t), RE, SE, SA, F(t), F(f), S (objašnjenja data u 5.5.1.). U ovom prozoru se definiše pravac ulaza u zahvat i kompenzacija radijusa vrha rezne oštrice. Ulaz u zahvat može biti linearan (alat ulazi u zahvat linearno iz brzog hoda, a izlazi iz zahvata konture ponovo linearno) ili radijalan (alat ulazi u zahvat putanjom tangente na kružni luk po četne tačke konture a izlazi iz zahvata u smijeru tangente na kružni luk krajnje tačke konture). Definiranje kompenzacije radijusa reznog vrha alata (CRC) ima tri mogućnosti: - bez CRC, kompenzacije - control CRC, upravljačka kompenzacija, softver ne računa kompenzaciju ali generiše kod sa funkcijama (G41 ili G42) tako da upravlja čki sistem mašine izračunava kompenzaciju - internal CRC, unutrašnja kompenzacija, softver WinCAM izračunava kompenzaciju radijusa vrha alata.
5.5.3. Glodanje kružnih džepova Drugi dio ove komande je WinCAM prozor za unos parametara kružnog džepa (slika 5.18.)
sl. 5.18. WinCAM prozor ciklusa glodanja kružnog džepa Parametri glodanja ciklusa su: MP(1) – osa simetrije džepa po Y – koordinati MP(2) – osa simetrije džepa po X – koordinati R – radijus kružnog džepa T – ukupna dubina rezanja džepa Z(t) – dubina jednog prolaza rezanja džepa RE – ravan vraćanja glodala poslije obrade SE – startna ravan glodala prije obrade F(t) – posmak po Z – osi (posmak poniranja) F(f) – posmak u XY – ravni (posmak rezanja) S – brzina obrtanja
5.5.4. Glodanje pravouglih džepova
sl. 5.19. WinCAM prozor ciklusa glodanja pravouglih džepova Parametri glodanja ciklusa su: MP(1), MP(2), R, T, Z(t), RE, SE, F(t), F(f), S (objašnjenja su ista kao u tački 5.5.3.) i parametri L i B. L – dužina džepa u smijeru X – ose B – širina džepa u smijeru Y – ose Napomena: Ako se koristi programiranje u ciklusu (DIN), ose simetrije džepa mogu biti zarotirane za neki ugao u odnosu na X i Y osu u XY – ravni.
Diplomski rad
Osnovni preduslovi mašinskog programiranja na CNC strugu-glodalici
5.6. SIMULACIJA OBRADE DIJELOVA Pri izradi simulacije tj. generisanja CNC koda sa EMCO WinCAM softverom potrebno je definirati sljedeće: - mašinu - materijal radnog komada - početne dimenzije obratka i ravan stezanja - crtež radnog komada - redoslijed operacija obrade - odabrati alate za obradu - odrediti optimalnu brzinu rezanja - odrediti optimalni posmak za grubu i finu obradu. Napomena: - Odreñivanjem mašine (strug ili glodalica) odreñuje se softver sa kojim se radi, EMCO WinCAM Turning (za strug) ili EMCO WinCAM Milling (za glodalicu); - Crtežom radnog komada definišu se konture obrade, koje se mogu automatski prepoznati softverom EMCO WinCAM; - Redoslijed operacija obrade definisan je tehnološkim postupkom; - Optimalna brzina rezanja se odre ñuje na osnovu mašine,materijala i alata za obradu, takoñe zavisi i od, posmaka, dubine rezanja, hla ñenja i podmazivanja i slično; - Parametri rezanja (brzina rezanja, posmak i dubina rezanja) su odreñeni na osnovu podataka proizvo ñača mašine i alata za dati materijal. Prikaz obrade (2D i 3D) i generisani upravljački kod mašine za više upravlja čkih sistema dati su u prilogu II, i za strug i za glodalicu.
5.6.1. Simulacija obrade na strugu EMCO PC TURN 55
98
Diplomski rad
Osnovni preduslovi mašinskog programiranja na CNC strugu-glodalici
-
mašina: EMCO PC TURN 55
-
softver: EMCO WinCAM Turning
-
materijal: AlCuBiPb 3.2011 DIN 1798 (Automatic aluminium)
-
početne dimenzije: ∅22×100 (čeono poravnan i centriran)
-
ravan stezanja: cZ=70
-
crtež radnog komada: slika 5.20.
-
redoslijed operacija obrade: 010 stezanje i centriranje 020 gruba uzdužna obrada 030 fina uzdužna obrada 040 usijecanje žlijeba 050 narezivanje navoja
-
alati za obradu (pločice od tvrdog metala): - desni nož za vanjsko tokarenje: 260601/260610 (HM) - nož za usijecanje žlijeba: 260629 - nož za rezanje navoja: 260620/260621 (HM),max. korak Pmax=1,5[mm]
-
parametri rezanja: - gruba obrada; brzina rezanja VC=175 [m/min], posmak fC=0,1 - fina obrada; brzina rezanja V C=188 [m/min], posmak fC=0,04 - usijecanje žlijeba; brzina rezanja VC=80 [m/min], posmak fC=0,02 - narezivanje navoja; brzina rezanja V C=15 [m/min], posmak fC=1,0
[mm/ o] [mm/ o] [mm/ o] [mm/ o]
sl. 5.20. Crtež radnog komada za simulaciju obrade na CNC strugu Cijeli CNC kod upravljačkog sistema ISO format T i SINUMERIK 810T su dati u prilogu II. Poreñenjem ta dva koda, vidi se da je kod SINUMERIK 810T kra ći i sa ciklusima (podprogramima) što olakšava programiranje mašine i kontrolu koda.
99
Diplomski rad
Osnovni preduslovi mašinskog programiranja na CNC strugu-glodalici
5.6.2. Simulacija obrade na glodalici EMCO PC MILL 55 -
mašina: EMCO PC MILL 55
-
softver: EMCO WinCAM Milling
-
materijal: AlCuPbBi F38 (Aluminium)
-
početne dimenzije: 50×50×30
-
ravan stezanja: cX=10 i cZ=10
-
crtež radnog komada: slika 5.21.
-
redoslijed operacija obrade: 010 stezanje i centriranje 020 glodanje gornje površine 030 obaranje ivice 040 glodanje utora po kružnom šablonu 050 bušenje otvora
-
alati za obradu: - valjkasto čeono glodalo HSS ∅40×20 [mm] - ugaono glodalo HSS DIN 1833, B, 45°, ∅16×4 [mm] - vretenasto glodalo za utore HSS DIN 844, B, ∅4 [mm] - alat za bušenje 271230
-
parametri rezanja: - operacija 20; brzina obrtanja VC=700 [o /min], posmak fC=250 [mm/min] posmak po dubini fZ=150 [mm/min] -operacija 30; brzina obrtanja VC=2200 [o /min], posmak fC=300 [mm/min] posmak po dubini fZ=100 [mm/min] - operacija 40; brzina obrtanja VC=2200 [o /min], posmak fC=300 [mm/min] posmak po dubini fZ=100 [mm/min] - operacija 50; brzina obrtanja VC=2200 [o /min], posmak fC=150 [mm/min]
100
Diplomski rad
Osnovni preduslovi mašinskog programiranja na CNC strugu-glodalici
sl. 5.21. Crtež radnog komada za simulaciju obrade na CNC glodalici Cijeli CNC kod upravljačkog sistema ISO format M i SINUMERIK 810M su dati u prilogu II. Poreñenjem ta dva koda, vidi se da je kod SINUMERIK 810M kra ći i sa ciklusima (podprogramima) što olakšava programiranje mašine i kontrolu koda.
101
Diplomski rad
Osnovni preduslovi mašinskog programiranja na CNC strugu-glodalici
6. ZAKLJUČAK Mašinsko programiranje CNC struga – glodalice je automatizirani oblik programiranja koji ima značajan uticaj na industrijsku proizvodnju dijelova sa CNC mašinama. Smanjenje troškova i vremena programiranja je osnovna prednost mašinskog programiranja u odnosu na ru čno programiranje. Pravljenje datoteke gotovih programa mašinskom programiranju omogu ćuje jednostavno i brzo modifikovanje CNC programa. Unapreñenje i proširenje mogućnosti mašinskog programiranja daju softveri za podršku mašinskom programiranju Primjenom softvera EMCO WinNC upravljačkog sistema SINUMERIK 810/820 T (za strug) i SINUMERIK 810/820 M (za glodalicu) mogu će je programirati obradu na mašini sa upravljačkim, programskim, ciklusima (podprogramima). CAD/CAM programiranje sa EMCO WinCAM programskim sistemom omogu ćava automatsko generisanje CNC koda za strug ili glodalicu. U prilogu II dati su programski kodovi za primjere simulacije obrade dijelova (tačka 5.6.) i njihovim poreñenjem vidi se da je kod SINUMERIK 810 (sa podprogramima) kraći i jednostavniji od koda programa u ISO formatu. Mašinsko programiranje CNC struga – glodalice je brže i jednostavnije ako se izvodi sa softverom EMCO WinCAM, CAD/CAM programskim sistemom. Potrebno je praviti i koristiti ugrañene podprograme (cikluse) zbog pojednostavljenja programskog koda. Optimizaciju parametara rezanja obavezno provesti da se izbjegnu neracionalnosti procesa obrade.
102
Diplomski rad
Osnovni preduslovi mašinskog programiranja na CNC strugu-glodalici
PRILOG I Pregled glavnih komandi i funkcija za EMCO WinNC SINUMERIK 810/820 M Grupa Komanda Funkcija 0
G00 Brzo pozicioniranje G01 + Linearna interpolacija G02 Kružna interpolacija u smijeru kazaljke na satu G03 Kružna interpolacija u suprotnom smijeru kazaljke na satu G10 Brzo pozicioniranje u polarnom koordinatnom sistemu G11 Linearna interpolacija u polarnom koordinatnom sistemu G12 Polarni koord. sistem, kružna interpolacija u smijeru kazaljke na satu G13 Polar. koord., kružna interpolar. u suprotnom smijeru kazaljke na satu G33 Narezivanje navoja 1 G09 # Precizno zaustavljanje 2 G17 + Odabiranje ravni X-Y G18 Odabiranje ravni Z-X G19 Odabiranje ravni Y-Z 3 G40 + Isključena kompenzacija radijusa reznog vrha alata G41 Kompenzacija radijusa reznog vrha alata na lijevo G42 Kompenzacija radijusa reznog vrha alata na desno 4 G53 # Suspenzija premiještanja koordinatnog sistema 5 G54 + Koordinatni sistem 1 G55 Koordinatni sistem 2 G56 Koordinatni sistem 3 G57 Koordinatni sistem 4 6 G04 # *) Vrijeme zaustavljanja u sekundama za adrese X ili F G58 # *) Programabilni koordinatni sistem 1 G59 # *) Programabilni koordinatni sistem 2 7 G60 Precizno zaustavljanje (mod) G62 Isključenje preciznog zaustavljanja G64 + Isključenje preciznog zaustavljanja 8 G70 Mjerenje u inchima G71 Mjerenje u milimetrima 9 G80 + Isključenje funkcija G81 ÷ G89 G81 Poziv ciklusa L81 G82 Poziv ciklusa L82 G83 Poziv ciklusa L83 G84 Poziv ciklusa L84 G85 Poziv ciklusa L85 G86 Poziv ciklusa L86 G87 Poziv ciklusa L87 G88 Poziv ciklusa L88 G89 Poziv ciklusa L89 10 G90 + Programiranje u apsolutnom koordinatnom sistemu G91 Programiranje u relativnom koordinatnom sistemu 11 G94 + Posmak u milimetrima po minuti G95 Posmak u milimetrima po obrtaju 12 G48 # Tangencijalni izlaz iz konture kao ulaz u konturu obrade G147 # Linearni prilaz ulazu u konturu obrade G247 # Prilaz ulazu u konturu obrade, sa četvrtinom kruga G347 # Prilaz ulazu u konturu obrade, sa polovinom kruga G148 # Linearni izlaz iz konture obrade G248 # Izlaz iz konture, sa četvrtinom kruga G348 # Izlaz iz konture, sa polovinom kruga 13 G50 + Isključenje geometrijske modifikacije G51 Uklučenje geometrijske modifikacije Napomena: “+” inicijalni status; “#” efektivno u bloku; “*)” nema drugih funkcija u istom bloku
103
Diplomski rad
Osnovni preduslovi mašinskog programiranja na CNC strugu-glodalici
Pregled glavnih komandi i funkcija za EMCO WinNC SINUMERIK 810/820 T Grupa Komanda Funkcija 0
G00 Brzo pozicioniranje G01 + Linearna interpolacija G02 Kružna interpolacija u smijeru kazaljke na satu G03 Kružna interpolacija u suprotnom smijeru kazaljke na satu G10 Brzo pozicioniranje u polarnom koordinatnom sistemu G11 Linearna interpolacija u polarnom koordinatnom sistemu G12 Polarni koord. sistem, kružna interpolacija u smijeru kazaljke na satu G13 Polar. koord., kružna interpolar. u suprotnom smijeru kazaljke na satu G33 Narezivanje navoja 1 G09 # Precizno zaustavljanje 3 G40 + Isključena kompenzacija radijusa reznog vrha alata G41 Kompenzacija radijusa reznog vrha alata na lijevo G42 Kompenzacija radijusa reznog vrha alata na desno 4 G53 # Suspenzija premiještanja koordinatnog sistema 5 G54 + Koordinatni sistem 1 G55 Koordinatni sistem 2 G56 Koordinatni sistem 3 G57 Koordinatni sistem 4 6 G04 # *) Vrijeme zaustavljanja u sekundama za adrese X ili F G58 # *) Programabilni koordinatni sistem 1 G59 # *) Programabilni koordinatni sistem 2 G92 # *) Ograničenje brzine obrtanja 7 G60 Precizno zaustavljanje (mod) G62 Isključenje preciznog zaustavljanja G64 + Isključenje preciznog zaustavljanja 8 G70 Mjerenje u inchima G71 Mjerenje u milimetrima 10 G90 + Programiranje u apsolutnom koordinatnom sistemu G91 Programiranje u relativnom koordinatnom sistemu 11 G94 + Posmak u milimetrima po minuti G95 Posmak u milimetrima po obrtaju G96 Konstantna brzina rezanja G97 # Konstantna brzina obrtanja 12 G48 # *) Tangencijalni izlaz iz konture kao ulaz u konturu obrade G147 # *) Linearni prilaz ulazu u konturu obrade G247 # *) Prilaz ulazu u konturu obrade, sa četvrtinom kruga G347 # *) Prilaz ulazu u konturu obrade, sa polovinom kruga G148 # *) Linearni izlaz iz konture obrade G248 # *) Izlaz iz konture, sa četvrtinom kruga G348 # *) Izlaz iz konture, sa polovinom kruga 13 G50 + Isključenje geometrijske modifikacije G51 Uklučenje geometrijske modifikacije Napomena: “+” inicijalni status; “#” efektivno u bloku; “*)” nema drugih funkcija u istom bloku
104
Diplomski rad
Osnovni preduslovi mašinskog programiranja na CNC strugu-glodalici
SIMULACIJA OBRADE NA CNC GLODALICI
Glodanje čeone površine
Obaranje ivice
105
Diplomski rad
Osnovni preduslovi mašinskog programiranja na CNC strugu-glodalici
Glodanje utora po kružnom šablonu
Glodanje utora po kružnom šablonu (djelimi čni presjek)
Bušenje centralnog otvora (djelimičan presjek)
106
Diplomski rad
Osnovni preduslovi mašinskog programiranja na CNC strugu-glodalici
Gotov komad sa završnom pozicijom alata
Generisani CNC programi ISO format M (* WinCAM by EMCO [c] 95-96, NC-program ISO format M *)
N0060 G1 X25. Y25.
N0145 X35. Y15.
N0065 G1 Z0. F150
N0150 G1 X25. Y15.
N0070 X25. Y25. F250
N0155 G2 X25. Y25. I0. J5.
N0005 G54
N0075 G1 X25. Y15.
N0160 G0 X25. Y25. Z2.
N0010 G97 G94
N0080 X15. Y15.
(**#00004 end **)
N0015 G58 X0. Y0. Z0.
N0085 X15. Y35.
N0165 G0 X-19.963 Y31.491
N0020 T1 D1 M0 (* H.D.sh.end mill 40mm *)
N0090 X35. Y35.
N0170 T5 D9 M0 (* Dovetail c. 16mm *)
N0095 X35. Y15. N0025 M5
N0175 M4 N0100 G1 X25. Y15.
N0030 M4
N0180 F300 N0105 G2 X25. Y25. I0. J5.
N0035 F250
N0185 S2200 N0110 G1 X25. Y25.
N0040 S700 N0115 G1 Z-1. F150 N0120 X25. Y25. F250
(**#00002 Contour milling, ISO format **)
(**#00004 rectangular pocket, ISO format **)
N0125 G1 X25. Y15.
N0190 G94 F100 G97 S2200
N0045 G94 F250 G97 S700
N0130 X15. Y15.
N0195 G0 Z1.
N0050 G0 X25. Y25. M4
N0135 X15. Y35.
N0200 G1 Z-1.5 F100
N0055 G1 Z1.
N0140 X35. Y35.
N0205 G1 G41 X5. Y31.491 F300
107
Diplomski rad
N0210 G1 X5. Y45.
Osnovni preduslovi mašinskog programiranja na CNC strugu-glodalici
N0335 G2 X20.988 Y39.972 I8.89 N0455 G3 X10.994 Y28.753 J-12.697 I3.753 J-14.006
N0215 G1 X45. Y45. N0220 G1 X45. Y5. N0225 G1 X5. Y5.
N0340 G2 X21.247 Y39.006 I0.129 J-0.483
N0460 G2 X10.028 Y29.012 I0.483 J0.129
N0345 G3 X10.994 Y28.753 I3.753 J-14.006
N0465 G0 Z2.
N0230 G1 X5. Y31.491
N0470 G0 X10.799 Y31.211
N0350 G2 X10.028 Y29.012 IN0235 G1 G40 X-19.963 Y31.491 0.483 J0.129
N0475 G1 Z-5. F300
N0240 G1 Z-4. F100
N0355 G0 Z2.
N0480 F300
N0245 G1 G41 X5. Y31.491 F300 N0360 G0 X10.799 Y31.211 N0250 G1 X5. Y45.
N0365 G1 Z-3. F300
N0255 G1 X45. Y45.
N0370 F300
N0485 G1 X11.897 Y31.211 N0490 G2 X13.662 Y34.039 I13.103 J-6.211 N0495 G1 X12.409 Y34.039
N0260 G1 X45. Y5.
N0375 G1 X11.897 Y31.211
N0265 G1 X5. Y5.
N0380 G2 X13.662 Y34.039 I13.103 J-6.211
N0500 G2 X15.03 Y36.868 I12.591 J-9.039 N0505 G1 X16.669 Y36.868
N0270 G1 X5. Y31.491 N0385 G1 X12.409 Y34.039 N0275 G1 G40 X-19.963 Y31.491 N0280 G0 Z2. (**#00002 end **)
N0390 G2 X15.03 Y36.868 I12.591 J-9.039 N0395 G1 X16.669 Y36.868
N0285 T2 D3 M0 (* Slot mill cutter N0400 G2 X21.247 Y39.006 I8.331 J-11.868 4mm *)
N0510 G2 X21.247 Y39.006 I8.331 J-11.868 N0515 G3 X21.573 Y39.696 I0.129 J0.483 N0520 G1 X20.073 Y39.696 N0525 G0 Z2.
N0290 M4
N0405 G3 X21.573 Y39.696 I0.129 J0.483
(**#00001 end **)
N0410 G1 X20.073 Y39.696 (**#00001 Pocket milling with isles, ISO format **)
N0415 G0 Z2.
N0295 G94 F300 G97 S2200
N0420 G0 X10.028 Y29.012
(**#00001 Pocket milling with isles, ISO format **) N0530 G94 F300 G97 S2200
N0300 G0 X10.028 Y29.012
N0425 G1 Z-5. F100 N0535 G0 X28.753 Y39.006
N0305 Z1.
N0430 F300
N0310 G0 X10.028 Y29.012
N0435 G2 X12.303 Y33.89 I14.972 J-4.012
N0540 Z1. N0545 G0 X28.753 Y39.006
N0315 G1 Z-3. F100 N0320 F300 N0325 G2 X12.303 Y33.89 I14.972 J-4.012 N0330 G2 X16.11 Y37.697 I12.697 J-8.89
N0440 G2 X16.11 Y37.697 I12.697 J-8.89
N0550 G1 Z-3. F100
N0555 F300 N0445 G2 X20.988 Y39.972 I8.89 J-12.697 N0560 G2 X29.012 Y39.972 I0.129 J0.483 N0450 G2 X21.247 Y39.006 I0.129 J-0.483 N0565 G2 X33.89 Y37.697 I4.012 J-14.972
108
Diplomski rad
Osnovni preduslovi mašinskog programiranja na CNC strugu-glodalici
N0570 G2 X37.697 Y33.89 I-8.89 N0690 G2 X39.972 Y29.012 IJ-12.697 12.697 J-8.89
N0805 G3 X21.247 Y10.994 I14.006 J3.753
N0575 G2 X39.972 Y29.012 I12.697 J-8.89
N0695 G2 X39.006 Y28.753 I0.483 J-0.129
N0810 G2 X20.988 Y10.028 I0.129 J-0.483
N0580 G2 X39.006 Y28.753 I0.483 J-0.129
N0700 G3 X28.753 Y39.006 I14.006 J-3.753
N0815 G2 X16.11 Y12.303 I4.012 J14.972
N0585 G3 X28.753 Y39.006 I14.006 J-3.753
N0705 G0 Z2.
N0820 G2 X12.303 Y16.11 I8.89 J12.697
N0710 G0 X38.103 Y31.211 N0590 G0 Z2. N0715 G1 Z-5. F300
N0825 G2 X10.028 Y20.988 I12.697 J8.89
N0595 G0 X38.103 Y31.211 N0830 G2 X10.994 Y21.247 I0.483 J0.129
N0720 F300 N0600 G1 Z-3. F300 N0725 G1 X39.201 Y31.211
N0835 G0 Z2.
N0605 F300 N0610 G1 X39.201 Y31.211
N0730 G3 X37.697 Y33.89 I14.201 J-6.211
N0615 G3 X37.697 Y33.89 I14.201 J-6.211
N0735 G3 X37.591 Y34.039 I12.697 J-8.89
N0620 G3 X37.591 Y34.039 I12.697 J-8.89
N0740 G1 X36.338 Y34.039
N0840 G0 X15.389 Y12.84 N0845 G1 Z-3. F300 N0850 F300
N0625 G1 X36.338 Y34.039
N0855 G1 X17.102 Y12.84 N0745 G3 X33.331 Y36.868 I11.338 J-9.039
N0860 G2 X13.902 Y15.668 I7.898 J12.16
N0630 G3 X33.331 Y36.868 I11.338 J-9.039
N0750 G1 X34.97 Y36.868
N0670 F300
N0775 G94 F300 G97 S2200
N0900 G0 Z2.
N0675 G2 X29.012 Y39.972 I0.129 J0.483
N0780 G0 X10.994 Y21.247
N0905 G0 X10.994 Y21.247
N0785 Z1.
N0910 G1 Z-5. F100
N0790 G0 X10.994 Y21.247
N0915 F300
N0865 G1 X12.624 Y15.668 N0755 G3 X33.89 Y37.697 I-9.97 N0635 G1 X34.97 Y36.868 J-11.868 N0870 G2 X12.303 Y16.11 I12.376 J9.332 N0640 G3 X33.89 Y37.697 I-9.97 N0760 G3 X29.927 Y39.696 IJ-11.868 8.89 J-12.697 N0875 G2 X10.93 Y18.496 I12.697 J8.89 N0645 G3 X29.927 Y39.696 IN0765 G1 X28.427 Y39.696 8.89 J-12.697 N0880 G1 X12.04 Y18.496 N0770 G0 Z2. N0650 G1 X28.427 Y39.696 N0885 G2 X10.994 Y21.247 I12.96 J6.504 (**#00001 end **) N0655 G0 Z2. N0890 G3 X10.966 Y21.325 I0.483 J-0.129 N0660 G0 X28.753 Y39.006 (**#00001 Pocket milling with N0895 G1 X10.056 Y21.325 N0665 G1 Z-5. F100 isles, ISO format **)
N0680 G2 X33.89 Y37.697 I4.012 J-14.972
N0685 G2 X37.697 Y33.89 I-8.89 N0795 G1 Z-3. F100 J-12.697 N0800 F300
109
N0920 G3 X21.247 Y10.994 I14.006 J3.753
Diplomski rad
N0925 G2 X20.988 Y10.028 I0.129 J-0.483
Osnovni preduslovi mašinskog programiranja na CNC strugu-glodalici
N1035 G0 X28.753 Y10.994
N1160 G3 X39.006 Y21.247 I3.753 J14.006
N1040 G1 Z-3. F100 N0930 G2 X16.11 Y12.303 I4.012 J14.972 N1045 F300
N1165 G2 X39.972 Y20.988 I0.483 J-0.129
N0935 G2 X12.303 Y16.11 I8.89 J12.697
N1050 G3 X39.006 Y21.247 I3.753 J14.006
N1170 G2 X37.697 Y16.11 I14.972 J4.012
N0940 G2 X10.028 Y20.988 I12.697 J8.89
N1055 G2 X39.972 Y20.988 I0.483 J-0.129
N1175 G2 X33.89 Y12.303 I12.697 J8.89
N0945 G2 X10.994 Y21.247 I0.483 J0.129
N1060 G2 X37.697 Y16.11 I14.972 J4.012
N1180 G2 X29.012 Y10.028 I8.89 J12.697
N0950 G0 Z2.
N1065 G2 X33.89 Y12.303 I12.697 J8.89
N1185 G2 X28.753 Y10.994 I0.129 J0.483
N1070 G2 X29.012 Y10.028 I8.89 J12.697
N1190 G0 Z2.
N0955 G0 X15.389 Y12.84 N0960 G1 Z-5. F300
N1195 G0 X32.898 Y12.84 N0965 F300
N1075 G2 X28.753 Y10.994 I0.129 J0.483
N1200 G1 Z-5. F300
N0970 G1 X17.102 Y12.84 N1080 G0 Z2.
N1205 F300
N0975 G2 X13.902 Y15.668 I7.898 J12.16
N1085 G0 X32.898 Y12.84
N1210 G1 X34.611 Y12.84
N0980 G1 X12.624 Y15.668
N1090 G1 Z-3. F300
N1215 G3 X37.376 Y15.668 I9.611 J12.16
N0985 G2 X12.303 Y16.11 I12.376 J9.332
N1095 F300 N1220 G1 X36.098 Y15.668 N1100 G1 X34.611 Y12.84
N0990 G2 X10.93 Y18.496 I12.697 J8.89
N1105 G3 X37.376 Y15.668 I9.611 J12.16
N0995 G1 X12.04 Y18.496
N1225 G3 X37.96 Y18.496 I11.098 J9.332 N1230 G1 X39.07 Y18.496
N1110 G1 X36.098 Y15.668 N1000 G2 X10.994 Y21.247 I12.96 J6.504 N1005 G3 X10.966 Y21.325 I0.483 J-0.129 N1010 G1 X10.056 Y21.325
N1115 G3 X37.96 Y18.496 I11.098 J9.332 N1120 G1 X39.07 Y18.496 N1125 G3 X39.972 Y20.988 I14.07 J6.504
N1015 G0 Z2. (**#00001 end **)
(**#00001 Pocket milling with isles, ISO format **)
N1235 G3 X39.972 Y20.988 I14.07 J6.504 N1240 G3 X39.944 Y21.325 I0.483 J0.129 N1245 G1 X39.034 Y21.325 N1250 G0 Z2.
N1130 G3 X39.944 Y21.325 I0.483 J0.129
(**#00001 end **)
N1135 G1 X39.034 Y21.325
N1255 G0 X27.868 Y30.99
N1140 G0 Z2.
N1260 T3 D5 M0 (* Twist drill 5mm *)
N1145 G0 X28.753 Y10.994 N1020 G94 F300 G97 S2200
N1265 M4 N1150 G1 Z-5. F100
N1025 G0 X28.753 Y10.994
N1270 F150 N1155 F300
N1030 Z1.
110
Diplomski rad
Osnovni preduslovi mašinskog programiranja na CNC strugu-glodalici
(**#00006 Drilling cycle - redraw, N1295 G1 Z-5. ISO format **) N1300 G0 Z0. N1275 G94 F150 G97 S2200 N1305 G0 Z-4. N1280 G0 Z5. N1310 G1 Z-9. N1285 X25. Y25. N1315 G0 Z0. N1290 Z0. N1320 G0 Z-8.
N1325 G1 Z-13. N1330 G4 X1 N1335 G0 Z5. (**#00006 end **) N1340 G0 X67.504 Y39.352 N1345 M30
SINUMERIK 810M (* WinCAM by EMCO [c] 95-96, NC-program SINUMERIK 810M *)
N0005 G54
N0085 M4
N0185 G1 X5. Y39.308
N0090 F300
N0190 G1 G40 X-25.602 Y39.308
N0095 S2200
N0195 G0 Z2.
N0100 G0 X-25.602 Y39.308
(**#00002 end **)
N0010 G97 G94 N0015 G58 X0. Y0. Z0.
N0235 T2 D3 M0 (* Slot mill cutter 4mm *) (**#00002 Contour milling, ISO format **)
N0240 M4
N0030 T1 D1 M0 (* H.D.sh.end mill 40mm *)
N0105 G94 F100 S2200
N0035 M5
N0110 G0 Z-1.
N0040 F250
N0115 G1 Z-3.5 F100
N0045 S700
N0255 T3 D5 M0 (* Twist drill N0120 G1 G41 X5. Y39.308 F300 5mm *)
N0050 G0 X-37.54 Y25.953
N0125 G1 X5. Y45.
N0055 G0 Z5.
N0130 G1 X45. Y45.
N0060 M4
N0135 G1 X45. Y5.
N0245 R2=1 R3=-4 R10=3 R12=5 R13=60 R15=200 R16=100 R22=25 R23=25 R24=15 R25=15 R27=4 L904 P1
N0260 M4
(**#00023 Drilling cycle - redraw, SINUMERIK 810M **)
N0140 G1 X5. Y5. N0265 G94 F150 G97 S2200 (**#00021 rectangular pocket, SINUMERIK 810M **)
N0145 G1 X5. Y39.308 N0270 G0 X25. Y25. N0150 G1 G40 X-25.602 Y39.308 N0275 R0=0 R1=5. R2=0. R3=13. R4=1 R5=0 R10=5. R11=1 L83 P1
N0065 G94 F250 G97 S700
N0155 G1 Z-5. F100 N0070 R1=1. R2=0. R3=-1. R6=2 R12=60. R13=60. R15=250 N0160 G1 G41 X5. Y39.308 F300 (**#00023 end **) R16=150 R22=25. R23=25. R24=0. L903 P1 N0165 G1 X5. Y45. N0325 M5 N0075 G0 Z2. N0170 G1 X45. Y45. N0330 G0 X69.001 Y24.273 (**#00020 end **) N0175 G1 X45. Y5. N0335 M30 N0080 T5 D9 M0 (* Dovetail c. N0180 G1 X5. Y5. 16mm *)
111
Diplomski rad
Osnovni preduslovi mašinskog programiranja na CNC strugu-glodalici
112