Cuprins I.
Introducere CNC-uri , notiuni de baza…………………………………………………………….2
1. Partile componente ale unei masini cu comanzi numerice........................................5 a. componenta software b. componenta mecanica c. axe si combinatii de axe 2. Principii fundamentale referitoare la programarea datelor geometrice………..……..18
3. Prezentare interfata operator-masina ( panou de comanda )
II.
1. Tipuri de panouri de comanda NC……………………….………………………...34 2. Functii/simboluri generale………………………………………………………………..47 Notiuni introductive si programarea strungurilor CNC...........................................65 Introducere coduri…………………………………….........………………………………….71 1. G 2. M 3. Cicluri fixe 4. Format bloc
III. Componetele sculelor aschietoare......…………………………………………………………...........................................209 1.Intretinerea sculelor.............…………………………………….....………….…............................................237 2.Norme ISO.......................................................................................................................................247
1
I.
INTRODUCERE
COMANDA NUMERICĂ – O NECESITATE TEHNOLOGICĂ
Comanda numerică reprezintă o treaptă superioară al nivelului de controla maşinilor şi utilajelor. Controlul unei maşini-unelte sau utilaj implică domenii cum ar fi tipul de acţionare, modul de control şi limitarea mişcărilor pe axe, modul de control al vitezelor (principală şi de avans), modul de selectare şi utilizare a unor facilităţi asociate procesului de lucru (dispozitive de prindere, scule) etc.. Între un nivel de control complet manual şi unul complet automat pot fi enumerate următoarele etape: •
nivelul zero, întâlnit la primele maşini pentru aşchiere, controlate
exclusiv manual; • nivelul unu, asociat maşinilor acţionate cu ajutorul roţii hidraulice / motor cu ardere internă / motor electric prevăzut cu comandă de tipul “pornit/oprit”; • nivelul doi include majoritatea maşinilor-unelte convenţionale caracterizate prin posibilitatea sincronizării mişcării sculei cu a piesei. Din punctul de vedere al controlului mişcărilor, decisivă este performanţa operatorului uman; • nivelul trei este specific maşinilor care operează în cadrul unor cicluri fixe de mişcări prestabilite, bazate pe sisteme de comandă prin came, copiere hidraulică şi electrică, comandă secvenţială de tipul matrice cu fişe, tamburi cu bile etc.. Un exemplu tipic îl constituie liniile de transfer; • nivelul patru include sistemele de prelucrare care asigură măsurarea dimensiunilor piesei în timpul procesului; •
nivelul cinci cuprinde gama largă a comenzii numerice.
Apariţia comenzii numerice a fost impusă de necesitatea perfecţionării tehnologiei, în prima fază, din ramurile industriale generatoare de dezvoltări tehnologice cum ar fi industria aerospaţială, navală etc..
2
Tehnologia bazată pe nivelul trei de control din industria aerospaţială a constituit un handicap major în dezvoltarea acestei industrii. Era aproape imposibilă realizarea unor piese în condiţii de precizie conform cu standardele din domeniu la un preţ de cost mic. Timpul relativ lung necesar trecerii la prelucrarea altui produs a fost considerat un alt inconvenient esenţial. Aceste cerinţe au impus dezvoltarea unui program de cercetare amplu, finalizat cu realizarea în 1949 a primei maşini-unelte NC. Apariţia comenzii numerice marchează o etapă nouă în dezvoltarea sistemului de control al maşinilor-unelte. Înainte de apariţia comenzii numerice, automatizării îi era asociată noţiunea de productivitate. După apariţia acesteia noţiunea de automatizare implică alături de productivitatea şi alte trei idei directoare: precizie, rapiditate şi supleţe [MOR, 98].
MOMENTE ÎN EVOLUŢIA COMENZII NUMERICE
Comanda numerică face parte din categoria comenzilor după program. Este un concept fundamental în care comanda se abordează diferit faţă de etapele anterioare. Controlul deplasărilor sculei (piesei), a secvenţelor de prelucrare, gestionarea sculelor etc. se realizează prin intermediul numerelor introduse, într-o formă standardizată, în echipamentul numeric. Pot fi evidenţiate mai multe generaţii de echipamente numerice. Prima generaţie este asociată primei raportări a unei maşini-unelte cu comandă numerică. Maşina, proiectată pentru operare manuală, a fost dotată cu un sistem numeric pentru poziţionarea sculei în raport de piesă. A doua generaţie este cunoscută şi sub denumirea de “generaţia benzii perforate”. Este caracteristic faptul că maşinile-unelte sunt proiectate special, în concordanţă cu cerinţele impuse de echipamentul numeric, constituind împreună cu echipamentul de comandă, un ansamblu numeric de prelucrare. Câteva dintre caracteristicile echipamentului numeric sunt: capacitatea de memorare limitată, realizarea funcţiilor de comandă sub formă hardware ce conduc la citirea şi executarea secvenţială a blocurilor din program, posibilităţi reduse de modificare “on-line” a programului, flexibilitate redusă. Apariţia memoriei tampon conduce la îmbunătăţirea calităţii prelucrării prin asigurarea continuităţii deplasării sculei cu toate că citirea blocurilor se face secvenţial. A treia generaţie este cunoscută sub denumirea de sisteme CNC (Computerized Numerical Control). Se bazează pe integrarea pe scară largă a calculatorului în procesul de control. Integrarea
3
calculatorului în sistemul de comandă al maşinii-unelte face posibilă implementarea unor facilităţi în comanda numerică, practic greu de imaginat cu câteva decenii în urmă. Programatorul unui asemenea sistem descoperă imediat o alternativă la programarea de tip ISO, bazată pe coduri de tip G, limbaje specializate de programare. Aceste limbaje au trăsătura importantă că nu implică cunoştinţe de specialitate pentru realizarea unui program numeric. Operează cu noţiuni (cunoştinţe, simboluri) familiare oricărei persoane ce are un anumit nivel de cunoştinţe în domeniul tehnologiei (tehnic). Aceste echipamente oferă o serie de facilităţi privind preluarea originii piesei, posibilitatea declarării unui mare număr de puncte drept origine curentă, controlul deplasării sculei pe contur asociat cu posibilitatea realizării unei precizii ridicate şi a calităţii constante a rugozităţii, o gamă diversă de cicluri fixe, programarea unor piese cu contur parţial cotat etc.. Realizarea unor calcule aritmetice şi implementarea unor funcţii logice, cu aplicaţii în corectarea, editarea şi rularea programelor NC, sunt ofertate de toţi constructorii de echipamente numerice. Utilizarea subprogramelor parametrizate este de asemenea o facilitate prezentă la toate echipamentele CNC.
4
1.Partile componente ale unei masini cu comanzi numerice.
O masina CNC este compusa din mai multe componente majore pe lânga care se afla diverse echipamente auxiliare. O componenta este masina-unelta propriuzisa care poate fi: strung, freza, masina de gaurit, de alezat, de rectificat, rabotat sau mortezat, masina de taiat cu jet de apa sau laser etc. O alta componenta este controller-ul pentru coordonarea miscarii sculei taietoare. Pentru fiecare din cele doua componente pot exista accesorii necesare sau operationale. De exemplu, pentru controller poate exista o consola de introducere date sau un calculator cu conexiune permanenta pe care se realizeaza programele.
Tipuri de controllere
5
Batiul masinii este si el un element important ce determina rigiditatea masinii si precizia ei, rolul lui este de a aduce stabilitate si de a reduce vibratiile. Un alt element principaal este motorul principal, fie el motorul universalului sau motorul frezei.
Exemplu e batiu.
Uiversal cu penseta, actionat hidraulic.
Sectiunea unui universal cu penseta.
6
Universal cu 3 si 6 bacuri.
Universal cu 4 bacuri.
Alt element esential in precizia unei masini unelte este sistemul de ghidare, acest sistem asigura o deplasare lineara,circulara sau elicoidala de precizie.
7
OBSERVATIE: Universalele pot fi, dupa cum a-ti vazut, cu 3,4,5 sau chiar 6 bacuri, ele nu sunt platouri de fixare ci universale. Diferenta intre platou si universal nu o face numarul de bacuri ci sistemul de strangere al bacurilor. Daca strangerea bacurilor se face independenta unul fata de altul, atunci avem un platou, daca strangerea se face simultan pe toate bacurile, atunci avem un universal. Componenta mecanica Masina-unelta are o constructie speciala. Prima cerinta în proiectarea unei masini-unelta de calitate este rigiditatea. Axele trebuie sa aiba o deflexie minina sub sarcina pentru a nu influenta precizia de prelucrare. Axele sunt actionate, de obicei, cu ajutorul unui mecanism de tip surub-piulita cu bile recirculabile, fig.3. Acest tip de cuplaj între axa fixa (surub) si bacul mobil(piulita), între care circula bilele de otel, asigura rigiditatea si o frecare mica.
Fig.3.
8
O rotatie completa a axului produce o miscare a bacului cu distanta pasului filetului. În unele solutii constructive, bacul este fix si axa este mobila. Masinile CNC mari de numesc centre de prelucrare sau masina-unelta universal si pot fi de tip freza sau strung. Frezele CNC universal au sisteme automate pentru schimbarea sculei si sunt dotate cu o magazie de scule cu zeci sau chiar o suta de scule diferite. Deseori, axul de rotatie a sculei este vertical. Unele masini au câte patru sau cinci axe. Ultimele doua sunt axe de rotatie si permit masinii sa efectueze în piesa gauri si suprafete sub unghiuri diferite. Pot realiza atât prelucrare de degrosare, cât si de rectificare(finisare). O astfel de masina cu cinci axe poate prelucra singura o elice de vapor. Strungurile CNC universal, fig.4 au, de asemenea, sistem automat de schimbare a sculei si sunt dotate cu turele port-scule pe care pot fi montate zece pâna la douazeci de scule diferite. Ele pot fi folosite pentru operatii de strunjit, filetat, gaurit etc.
Fig.4 Actionarea masinilor-unelte Pentru miscare de pozitionare a axelor se folosesc trei tipuri de actionari:
9
a) electrice, b) hidrauice, c)
pneumo-hidraulice.
La freze, pentru miscarea de rotatie a sculei se folosesc motoare asincrone sau de curent continuu, deseori însotite de angrenaje de tip ,,cutie de viteze'' pentru schimbarea domeniului de viteze de rotatie. Actionarile electrice folosesc motoare electrice: a) pas-cu-pas, b) de curent continuu, c) servomotoare de curent alternativ.
Fig.5 În orice miscare de pozitionare, controller-ul trebuie sa cunoasca locatia precisa a sculei taietoare. Acest lucru se poate realiza prin comanda(sistem în bucla deschisa) sau reglare(sistem în bucla închisa). Comanda: se foloseste în combinatie cu motoarele electrice pas-cu-pas, fig.5. La motoarele pas-cu-pas, pe stator exista doua, patru sau cinci înfasurari(bobine) distincte. Rotorul este format din magneti permanenti. Alimentând cu curent o bobina, rotorul se alinieaza în directia perpendiculara pe aceea bobina, polul nord al magnetului permanent fiind orientat catre polul sud al electromagnetului(bobina parcursa de curent într-un anumit sens). La un impuls provenit de la controller se comuta curentul prin alta bobina a statorului, determinând astfel deplasarea rotorului cu un pas. La unele motoare, o rotatie completa a rotorului se realizeaza în 500 de pasi, adica de impulsuri. Controller-ul este capabil sa genereze impulsuri cu frecvente maxime de ordinul kilo-hertilor. Deoarece fiecare impuls este contorizat, controller-ul stie în
10
permanenta unde se afla axa. Nu exista posibilitatea de a verifica daca motorul executa, într-adevar, un pas la fiecare impuls. În general, nu se ,,pierd''pasi decât daca axa se blocheaza din cauze accidentale sau de avarie(coliziune). Precizia unui sistem cu motor pas-cu-pas si axa cu surub poate atinge 0.01 mm-precizia unui pas. Cu reglare(sistem în bucla închisa) se poate obtine cu o precizie cu un ordin de marime mai mare, 0.001 mm. Sistemele de pozitionare cu motoare pas-cu-pas se folosesc îndeosebi la constructia masinilor CNC de marime mica. Sunt simple si mai ieftin de întretinut. Reglarea: este utilizata în combinatie cu servomotoare de curent continuu(sau de curent alternativ) si un traductor de deplasare(sau de rotatie). Traductoarele de rotatie se numesc resolver-e si sunt montate pe axul motorului sau la celalalt capat al axei. Un resolver transforma pozitia unghiulara într-un semnal electric, care este transmis la controller. Traductoarele de deplasare se monteaza paralel cu axa. Pe traductoare poate culisa un cursor care se fixeaza de sania mobila a axei. Traductorul masoara exact pozitia sculei, si elimina astfel erorile dotorate jocului dintre surub si sanie(piulita) si, de asemenea, erorile datorate uzurii surubului. Pozitia cursorului este convertita într-un semnal electric, transmis la controller. Primind informatii de la traductorul de pozitie, controller-ul poate corecta imediat eroarea de pozitionare prin comenzi catre servomotoare. Este important ca un utilizator CNC sa cunoasca toate componentele din care masina este construita. Acest lucru îl ajuta la identificarea posibilitatilor de exploatare ale masinii CNC. De exemplu, pentru o masina-unelta universala CNC, utilizatorul trebuie sa cunoasca dimensiunile maxime ale zonei de lucru, modul de alimentare si fixare a pieselor, numarul de scule, sistemul de prindere pe dispozitivul port-scula, domeniul vitezelor de rotatie ale axului principal etc. Multe informatii legate de constructia masinii se pot afla din cartea tehnica a masinii si din desenele tehnice de executie a masinii. Din aceste documente, utilizatorul trebuie sa afle raspunsurile la urmatorele întrebari: 1) Care este viteza maxima de rotatie a masinii, RPM ? 2)
Câte domenii de viteze de rotatie are axul principal si care sunt maximele pentru fiecare domeniu ?
3) Ce putere are motorul sculei si ce puteri au motoarele axelor ? 4) Care este distanta maxima de miscare pe fiecare axa?
11
5) Câte scule poate utiliza masina ? 6) Care este modul de prindere al sculei ? 7) Care este viteza maxima de pozitionare a masinii ? 8) Care este viteza maxima de aschiere a masinii ? Acestea sunt numai câteva întrebari la care utilizatorul unei masini CNC poate sa raspunda, ori de câte ori are de-a face cu o noua masina CNC. Directii de miscare(axe) Programatorul CNC trebuie sa cunoasca corespondenta între directiile de miscare în spatiu real si nominalizarea celor trei axe în program CNC. Numele axelor pot varia de la o masina-unelta la alta. De obicei, sunt notate cu literele: X, Y, Z, U, V, W, pentru miscari liniare, si A, B, C, pentru axele de rotatie. Legatura dintre axele liniare si cele de rotatie este urmatoarea: daca axa X se roteste, atunci se noteaza axa de rotatie cu A, lui Y îi corespunde B, iar lui X, axa C. Programatorul trebuie sa aiba confirmarea alocarii axelor si a directiilor(plus si minus) înainte de a realiza orice program CNC. Aceste date se obtin din manualul tehnic al masinii. În figurile8-a), b), si c)-se dau exemple de notatii pentru axe.
12
Pentru comanda unei miscari trebuie introdus numele axei si distanta de deplasare(ex. X200.5). În cazul axelor de rotatie trebuie introdus numele axei si o valoare exprimata în grade unghiulare. De exemplu, comanda de pozitionare absolute B45 înseamna rotirea axei B la 45° fata de origine.
Punctul de origine(referinta) pentru fiecare axa Marea majoritate a masinilor CNC utilizeaza o anumita pozitie pentru fiecare axa pentru a o înregistra ca punct de referinta. Punctul de referinta poate coincide cu originea sistemului de coordonate, dar nu este obligatoriu. Pozitia de referinta trebuie sa fie foarte precis determinata si este necesara masinilor CNC de fiecare data când acestea sunt pornite. De obicei, atingerea punctului de referinta este semnalizata intern cu ajutorul unui senzor de proximitate sau a unui limitator cu contact electric. Precizia acestui senzor determina precizia de identificare a punctului de referinta. La pornire, masinile executa o secventa automata de miscare a axelor pâna în pozitia de referinta, dupa care se opresc si înregistreaza în memorie datele de la traductoarele de pozitie. Daca traductoarele sunt incrementale-adica transmit un
13
anumit numar de inpulsuri la unitatea de distanta de deplasare-atunci masina reseteaza la zero memoria în care se înregistreaza impulsurile. Odata stabilita referinta, controller-ul se va putea sincroniza cu pozitia fizica a masinii. Punctul de referinta specific fiecarei axe este sabilit în mod diferit de la masina la masina, dar, în general, este atins la una din extremitatile axei. Marea majoritate a constructorilor de masini-unelte fixeaza acest punct la extremitatea pozitiva a fiecarei axe. Daca pentru o axa traductorul de deplasare determina pozitia absoluta-adica, pe o anumita distanta, fiecare pozitie este univoc determinata-,atunci acea axa nu are nevoie de punctul de referinta. În memoria controller-ului se înregistreaza un offset cu ajutorul caruia se va stabili ulterior originea axei. Pentru orice masina reala trebuie consultata cartea tehnica, în scopul verificarii daca axele au nevoie sau nu de miscare de referinta si, daca este cazul, unde este situat punctul de referinta pe fiecare axa.
Accesoriile unei masini CNC Pentru a oferi flexibilitate utilizatorilor, majoritatea producatorilor de masini CNC vând separat mai multe accesorii necesare masinilor-unelte. Unii utilizatori pot cumpara o masina de la un producator si echipamentele accesorii de la alt producator. Cunoasterea accesoriilor disponibile pentru o masina CNC este foarte important. Importanta anumitor accesorii este atât de mare, încât existenta sau nu a acestora poate însemna diferenta dintre succes si esec al unei afaceri. În cataloagele firmelor sunt prezentate accesorii standard(incluse în fabricatie) si accesorii optionale(ce pot comandate contra cost la livrarea masinii sau dupa livrare).
Exemple de accesorii standard ale masinilor CNC: -sisteme de ungere, racire, ventilare; -suport port-scula si mecanisme de prindere piesa pe masa de lucru (frezare) sau în mandrina(strunjire);
14
-scule de mâna; -lampa de lucru; -diverse tipuri de scule; -accesorii de siguranta(blocaj mecanic al usii, acoperire totala a zonei de lucru, viziera din material transparent rezistent la impact etc.). Exemple de accesorii optionale ale masinilor CNC: -sisteme de verificare a dimensiunilor piesei cu senzori de contact; -sisteme cu senzori de contact pentru determinarea automata a lungimii unei scule; -sistem de încarcare/descarcare automata a pieselor; -evacuator de aschii; -usi automate; -scule speciale pentru materiale speciale; -functii speciale pentru programarea CNC, cum ar fi: interpolare în coordonate polare sau cilindrice, rotirea sistemului de coordonate scalare, managementul durabilitatii sculei etc. -capacitati marite de stocare programe.
Tipuri de papusi mobile.
15
Motor auxiliar pentru frezare/gaurire.
Transportor de span.
16
Alimentator de bara.
17
Principii fundamentale referitoare la programarea datelor geometrice DESCRIEREA PUNCTELOR PIESEI
SISTEMUL DE REFERINŢĂ
Pentru definirea unor puncte, în plan sau spaţiu, aparţinând pieselor este necesară considerarea unui sistem de referinţă. Informaţiile privind poziţia sunt totdeauna precizate, faţă de un punct predeterminat, prin intermediul coordonatelor. Frezare
Strunjire
a
b Fig.3.1.
Sistemul de referinţă este astfel ales încât să corespundă cu direcţiile de mişcare ale săniilor axelor maşinii-unelte. Sistemul cartezian al axelor de coordonate corespunde acestui scop (fig. 3.1. a, b). Axele X, Y, Z alcătuiesc un triedru ortogonal, direct. Aceste proprietăţi ale sistemului de axe sunt cerute prin diferite reglementări (STAS 8902-71, DIN 66217).
18
Fig. 3.2
Fig. 3.3.
P1 corespunde la X=60 Y=20
P1 corespunde la Z=-7,5
X=25
P2 corespunde la X=30 Y=50
P2 corespunde la Z=-15
X=40
P3 corespunde la X=-50 Y=-30
P3 corespunde la Z=--25
X=40
P4 corespunde la X=40 Y=-40
P4 corespunde la Z=-35
X=60
Descrierea punctelor piesei se face în mod similar şi în spaţiu utilizând de data aceasta trei coordonate X, Y, Z (fig. 3.4.). Fig. 3.4. P1 corespunde la X=10
Y=45 Z=-5
P2 corespunde la X=30
Y=60 Z=-20
P3 corespunde la X=45
Y=20 Z=-15
19
Plan de lucru: se alege planul XOY
- punctele în care are loc prelucrarea sunt toate de tipul „-Z”;
- se reduce riscul de coliziune
Coordonatele care fac referinţă la originea sistemului de coordonate a piesei sunt denumite şi coordonate absolute. Coordonatele relative indică poziţia faţă de un alt punct decât originea, definit în sistemul de coordonate. Un alt mod de a specifica coordonatele unui punct al piesei este oferit de sistemul polar de coordonate (fig. 3.5.).
Fig. 3.5 Se recomandă utilizarea lui pentru piese ce conţin arce circulare sau unghiuri. În astfel de situaţii programarea deplasării sculei este mai uşoară. Sistemul utilizează pentru a indica poziţia unui punct tot două coordonate, una liniară – raza şi alta circulară – unghiul. Originea în cazul acesta poartă denumirea de pol “POL”. Poziţia polului se indică în sistemul cartezian faţă de originea piesei Op. Unele echipamente utilizează ca identificator pentru pol grupul de litere CC (Circle Center). Pentru rază se utilizează de regulă litera R. Diferă, de la echipament la echipament, notaţia pentru unghi: W, H, etc.
20
În cazul sistemului polar, polul este situat în unul din cele trei plane ale sistemului cartezian de coordonate: XY, YZ, ZX. Una din axele planului este axă de referinţă pentru unghi (fig. 3.6.):
Fig. 3.6.
Plan
Coordonarea polului
Axă de referinţă
I, J
XY
X+
J, K
YZ
Y+
K, I
ZX
Z+
PROGRAMAREA ÎN SISTEM ABSOLUT
Parametrii de poziţie ai unui punct pot fi exprimaţi folosind două sisteme diferite. Diferenţa dintre cele două sisteme este dată de punctul considerat origine. Cele două sisteme răspund cerinţelor asociate cotării tehnologice respectiv cotării funcţionale. Sistemul absolut, specific cotării tehnologice, fac apel la originea Op a sistemului de referinţă pentru indicarea coordonatelor punctelor, indiferent de poziţia curentă a sculei (fig. 3.7.). Programarea în sistem absolut descrie poziţia în care scula urmează să se deplaseze.
21
Fig. 3.7
În programarea, sistemul absolut se specifică prin comanda G90.
PROGRAMAREA ÎN SISTEM INCREMENTAL
Programarea în sistem incremental se asociază cu cotarea funcţională. În cazul acestui sistem de cotare, cotele indică o mărime (distanţă sau unghi) între două puncte caracteristice şi nu o valoare faţă de o bază comună. Dimensiunile, în cadrul acestui sistem, se referă la un punct oarecare, cunoscut, şi nu la un originea sistemului de referinţă a piesei, O. Programarea în sistem incremental descrie, din punct de vedere a deplasării sculei, distanţa ce urmează a fi parcursă. Sistemul incremental se specifică în programare prin cuvântul G91. Parametrii de poziţie, pentru punctele P1÷P4, în sistem absolut – considerând originea sistemului de referinţă sunt: P1 corespund la X=20 Y=45
22
P2 corespund la X=35 Y=20
P3 corespund la X=50 Y=30
P4 corespund la X=60 Y=10
În cazul strunjirii, parametrii de poziţie, în sistem absolut, au valorile indicate sub fig. 3.3
Parametrii de poziţie (fig. 3.7.) în cazul sistemului incremental sunt: P1 corespund la X=20 Y=45 – cu referinţă la originea sistemului O P2 corespund la X=15 Y=-25 – cu referinţă la P1 P3 corespund la X=15 Y=10 – cu referinţă la P2 P4 corespund la X=10 Y=-20 – cu referinţă la P3
Pentru strunjire (fig. 3.3.) parametrii de poziţie sunt:
P1 corespund la Z= -7,5 X=25 cu referinţă la Op
P2 corespund la Z=-7,5 X=15 cu referinţă la P1 P3 corespund la Z=-10 X=0 cu referinţă la P2
P4 corespund la Z=-10 X=20 cu referinţă la P3
PROGRAMARE ABSOLUTĂ ŞI INCREMENTALĂ ÎN SISTEM POLAR
23
a
b Fig. 3.8
Coordonatele polare în sistem absolut (fig. 3.8. a) se referă întotdeauna la pol şi la axa de referinţă: G90 P1 corespund la H1=20o, R1=40 cu referinţă la pol P2 corespund la H2=75o, R2=60 cu referinţă la pol P3 corespund la H3=150o, R3=25 cu referinţă la pol Coordonatele polare în sistem incremental referă la ultima poziţie programată sculei:
G91
P1 corespund la H1=20o, R1=40 cu referinţă la pol P2 corespund la H2=55o, R2=20 cu referinţă la P1 P3 corespund la H3=75o, R3=-35 cu referinţă la P2
24
DENUMIREA PLANURILOR DE LUCRU În cadrul sistemului cartezian de coordonate se pot evidenţia trei planuri: XY, YZ, ZX. În fiecare plan, a treia axă, perpendiculară, este axa sculei, axa după care scula realizează avansul de pătrundere. Acest mod de lucru este specific prelucrărilor de tipul 2 ½ D (se va reveni). În programare, planul de lucru se specifică diferit. Limbajul de programare ISO apelează la cuvintele G17 (planul XY), G18 (planul ZX) şi G19 (planul YZ) (fig. 3.9.).
Fig. 3.9. Limbajele textuale indică direct planul prin intermediul axei sculei. Astfel, dacă axa sculei este axa Z, planul de lucru este XY. POZIŢIA PUNCTELOR DE ZERO ŞI REFERINŢĂ
În cadrul unui sistem numeric de prelucrare sunt definite o serie de puncte “origine” şi poziţii de referinţă. Unele din ele sunt bine precizate de constructorul de maşini-unelte, altele pot fi declarate de programator. În cele ce urmează se vor considera punctele de referinţă prestabilite. În această categorie întră punctul de zero (originea) maşinii, punctele de schimbare a sculei, puncte de retragere (home position) etc.. Puncte de origine se vor considera poziţiile declarate de programator. Poziţiile punctelor de zero, cele mai frecvent utilizate sunt indicate în figura 3.10.
25
Fig. 3.10.
M – punctul de zero maşină – originea maşinii; Op – punctul de zero piesă, programat; R – punct de referinţă. Determinat prin came şi sistemul de măsurare. Distanţa de la acest punct la punctul de zero maşină trebuie să fie cunoscută astfel încât poziţia pe axă la acest punct să poată fi redată exact la această valoare. T – punct de referinţă pentru sculă, situat pe capul revolver al strungului; S – punct de start, poate fi definit pentru fiecare program. Prima sculă începe prelucrarea din acest punct. POZIŢIA SISTEMULUI DE COORDONATE
Se disting următoarele sisteme de coordonate (fig. 3.11).
-
Sistemul de coordonate al maşinii având originea OM;
-
Sistemul de coordonate al piesei, cu originea Op;
-
Sistemul curent de coordonate al piesei, cu originea decalată, faţă de Op, în OPC
26
SISTEMUL DE COORDONATE AL MAŞINII
Sistemul de coordonate al maşinii cuprinde toate axele fizice existente. În cadrul lui sunt definite punctele pentru schimbarea sculei, a paletei, punctele de referinţă. Poziţia sistemului de coordonate relativ la maşină depinde de tipul maşinii-unelte. Direcţia axelor urmează regula mâinii drepte (fig. 3.12.) - degetul mare indică direcţia +X; - indexul indică direcţia +Y; -
degetul mijlociu, direcţia +Z.
Fig. 3.12
Sistemul de axe al maşinii este definit prin STAS 8902-71. Suportul fizic al axelor îl constituie ghidajele maşinii-unelte iar cel teoretic – tipul de mişcare: rectilinie, respectiv circulară. Axa Z este definită ca fiind paralelă cu axa arborelui principal. Sensul pozitiv pe axa Z este sensul în care creşte distanţa dintre sculă şi piesă. Axa X este axa principală de mişcare în planul piesei, plan în care se realizează poziţionarea sculei în raport de piesă. Sensul pozitiv este în funcţie de axa Z. De regulă corespunde cu deplasarea spre dreapta a sculei privind maşina din faţă. Axa Y este a treia axă. Direcţia şi sensul sculei rezultă pe baza regulii mâinii drepte.
27
Originea maşinii se stabileşte prin poziţionarea unor microcontacte MCS plasate lângă cele de capăt de cursă (MCL) (fig. 3.13.).
Fig. 3.13.
Există situaţii în care scula nu poate efectua deplasarea după o anumită direcţie. În astfel de situaţii deplasarea relativă a piesei în raport de sculă indică sensul (pozitiv) al axei respective. Ca urmare în figura 3.13. se va considera sens pozitiv al axei X sensul de deplasare (al piesei) de la dreapta spre stânga. Alături de sistemul primar al axelor de coordonate XYZ, mai există sistemele secundar U, V, W şi terţiar P, Q, R. Pentru mişcări de rotaţie se utilizează identificatorii A după axa X, B după Y şi C după Z.
Câteva exemple de sisteme de coordonate sunt indicate în figura 3.15.
28
a)
b)
c)
Fig. 3.1
SISTEMUL DE COORDONATE AL PIESEI
Geometria piesei este descrisă în sistemul de coordonate al piesei. Este un sistem cartezian asignat pentru o anumită piesă (fig. 3. 16.). Se observă că găurile 1, 2, 3, 4 sunt cotate faţă de origine, sistem absolut, cu coordonatele X=0 şi Y=0. Găurile 5, 6, 7 sunt poziţionate faţă de o origine relativă, având coordonatele X=45 şi Y=90. Echipamentele CNC oferă posibilitatea folosirii mai multor sisteme de coordonate curente, fapt ce conduce, în unele cazuri, la eliminarea unor calcule laborioase.
Fig. 3. 16
29
ASIGNAREA SISTEMULUI DE COORDONATE A PIESEI LA AXELE MAŞINII
Amplasarea sistemului de coordonate a piesei în sistemul de coordonate al maşinii se realizează prin sisteme cadru setabile. Aceste sisteme setabile sunt activate prin programul sursă NC în diferite feluri. Uzual se utilizează comanda G54 (fig. 3.21.).
Fig. 3.21
AXE
În programare se poate face o distincţie între diferitele tipuri de axe. Aceste categorii de axe, specifice echipamentelor CNC moderne, sunt urmarea implementării unui număr considerabil de funcţii, în marea lor majoritate realizate soft. Principalele categorii de axe sunt: • axele maşinii;
• axe speciale;
• axe (canal) de comunicare;
• axe de traiectorie (traiectoria);
• axe geometrice;
• axe sincronizate;
30
• axe de poziţionare;
• axe de legătură;
• axe de comandă;
• axe principale de legătură.
• axe PLC;
Fig. 3.23.
31
AXELE GEOMETRICE
Axele geometrice, numite şi axele principale, definesc un sistem de coordonate rectangular, direct. Mişcarea sculei este programată în acest sistem de coordonate.
Păpuşa mobilă Fig. 3.24.
Pentru strunguri, (fig. 3.24.) axele geometrice sunt X şi Z, iar pentru mişcări circulare axa C. Există şi alte deplasări cum ar fi a păpuşii mobile. Astfel de mişcări se realizează după axe speciale. Pentru prelucrări speciale se utilizează şi axa Y [***, 99]. Pentru programarea geometriei piesei se utilizează de regulă trei axe geometrice X, Y, Z. În cadrul acestui curs nu se vor face referiri decât în mod cu totul special la prelucrări în 5 axe. Pentru maşini de frezat, găurit, alezat, axele geometrice sunt X, Y, Z. ele pot fi completate, în funcţie de echiparea maşinii, cu axe de rotaţie A, B, C, respectiv alte axe pentru mişcări liniare, U, V, W, P, Q, şi R.
AXE SPECIALE
32
În contrast cu axele geometrice, în cazul axelor speciale nu se defineşte o relaţie geometrică între ele. Câteva exemple de axe speciale: poziţia capului revolver (uneori notată cu “axa U”), a păpuşii mobile (V) etc.. AXĂ PRINCIPALĂ Atributul “principal” conferit unei axe devine important în cazul maşinilor cu mai multe axe port-sculă. De regulă cinematica maşinii determină care din axele port-sculă este principală (master). Această axă este declarată “master” în registru de date a maşinii. Ca regulă arborele principal este declarat ca arbore “master”. Asignarea poate fi schimbată prin programarea unei comenzi, de exemplu “SETMS” număr. Unele operaţii cum ar fi filetare fac apel la axa “master”. AXELE MAŞINII
Identificatorii axelor maşinii pot fi introduşi în registrul de date a maşinii. Identificatorii standard sunt: X1, Y1, Z1, A1, B1, C1, U1, V1… Se mai utilizează şi identificatorii: AX1, AX2, …, AXn.
AXE SINCRONIZATE
Axele sincronizate se caracterizează prin aceea că deplasarea pe traiectorie, de la punctul de start la cel final, se face în mod sincron. Axă sincronizată poate fi şi una de rotaţie, utilizată în interpolarea unor suprafeţe speciale, de exemplu de tip elice.
33
3.1. Tipuri de panouri de comanda NC
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
3.2. Functi si simboluri generale Tastele pentru funcţii indică elemente mari, ca de exemplu, capitolele unei cărţi. POS
:Poziţia curentă a afişajului
PRGRM :la EDIT... editarea şi afişarea programului în memorie. :la MDI.... introducerea şi afişarea datelor MDI. :la AUTO PERFORM PROGRAM.... afişarea programului de execuţie. MENU OFFSET
:setarea şi afişarea valorii de corecţie.
PARAM DGNOS
:setarea şi afişarea parametrilor sau autodiagnosticarea.
OPR ALARM
:afişarea numărului de alarmă şi setarea afişării soft-ului panoului de operare.
AUX GRAPH
:afişare grafică.
Observaţie:Dacă vreuna dintre tastele pentru funcţii este apăsată împreună cu tasta CAN(anulare), dispare imaginea de pe CRT.Dacă este cazul, apăsaţi oricare dintre tastele pentru funcţii pentru a recupera imaginea.Dacă maşina funcţionează mult timp fără posibilitatea de afişare, deconectaţi ecranul.Aceasta va împiedica deteriorarea imaginii de pe ecran.
Funcţiile tastaturii LCD/MDI
47
Număr
Denumire
Explicaţie
1
Butoane pentru ON(cuplare) şi OFF(deconectare) de sub tensiune
Apăsaţi pe aceste butoane pentru cuplarea şi deconectarea CNCului.
2
Tasta RESET(resetare) Apăsaţi pe această tastă pentru a reseta CNC-ul, pentru a anula o alarmă etc.
3
Tasta HELP(ajutor)
Apăsaţi pe acest buton pentru a utiliza funcţia HELP atunci când nu sunteţi siguri în legătură cu funcţionarea unei taste pentru MDI.
4
Tastele pentru SOFT
Tastele de soft au diferite funcţii depinzând de aplicaţii.Funcţiile tastelor de soft sunt afişate la partea de jos a ecranului LCD.
5
Taste pentru adrese şi numerice
Apăsaţi pe aceste taste pentru a introduce caractere alfabetice numerice şi alte caractere.
6
Tasta SHIFT(deplasare)
Unele taste au două caractere la partea de sus.Dacă apăsăm tasta pentru deplasare, comutăm caracterele.
7
Tasta INPUT(de intrare)
Apăsând tasta numerică sau pentru adrese, datele sunt introduse în memoria tampon şi sunt afişate pe ecranul LCD.Pentru a copia datele din memoria tampon de introducere prin taste în registrul de corecţii etc., apăsaţi pe tasta
48
INPUT.Aceasta este similară tastei INPUT pentru soft.
Apăsaţi această tastă pentru a anula ultimul caracter ori simbol introdus în memoria tampon de intrare prin taste.
8
Tasta CANCEL(anulare)
9
Tastele pentru Apăsaţi tasta atunci când editaţi PROGRAM programul. EDIT(editare program)
10
Tastele pentru funcţii
Apăsaţi pe aceste taste pentru a comuta imaginile afişate pentru fiecare funcţie.
11
Tastele pentru cursor
Patru taste pentru deplasarea cursorului Cursorul la dreapta sau înainte. Cursorul la stânga sau înapoi. Cursorul în jos sau înainte
Cursorul în sus sau înapoi 12
Tastele pentru schimbarea paginii
Există două tipuri de taste pentru schimbarea paginii. Schimbă ecranul LCD înainte
49
Schimbă ecranul LCD înapoi
Explicarea panoului de operare Tastă pentru protecţia programului
Atunci când această tastă este rotită până la:
EDIT:Permite editarea programului şi setarea autodiagnosticării.
OP:La operarea automată permite setarea unui singur bloc(SBK), stop opţional(OSP),ştergere bloc(BDT) , cuplare ON şi decuplare OFF.
PANEL:Pentru setarea funcţionării în gol a programului(DRN), blocării funcţiilor auxiliare(AFL),(ABS), deblocării opririi de urgenţă(EMG RELEASE), (SRN), blocării maşinii(MLK), (ZNG) şi cuplării/ deconectării scoaterii automate de sub tensiune(APF).
50
Comutator de selectare a modului de lucru
MODE: comutator pentru alegerea modului de operare
EDIT: Introducerea programului în memoria calculatorului. Retragerea programului din memoria calculatorului pentru editare(Pentru modificare, intercalare, anulare, verificare).
AUTO:Calculatorul execută programul din memorie. TAPE(bandă):Executarea programului după bandă. MDI:Introduceţi un program temporar în calculator în modul MDI.Programul introdus în mod MDI va fi executat, iar după executare programul va fi şters din memorie.Introduceţi-l din nou dacă este necesar. HANDLE(manual):Atunci când selecţia modului este setată în această poziţie, generatorul manual de impulsuri poate fi acţionat, şi modul respectiv trebuie să fie în concordanţă cu selectarea, la următoarele viteze: x 1 pentru 0.001 mm a fiecărei scări a generatorului manual de impulsuri x 10 pentru 0.01 mm a fiecărei scări a generatorului manual de impulsuri x 100 pentru 0.1 mm a fiecărei scări a generatorului manual de impulsuri.
51
JOG.Atunci când selectarea modului este în această poziţie, turela se deplasează cu tasta pentru direcţie. II.Viteza de deplasare a turelei va fi controlată cu comutatorul de reglare a vitezei de avans de tăiere pentru deplasarea rapidă sau lentă. III.Revenirea la 0 a axei X, turela se deplasează până la partea stângă a păpuşii mobile şi apoi se selectează MODE în această poziţie. Utilizaţi tasta pentru direcţie pentru a deplasa păpuşa mobilă. RPD:.Atunci când comutatorul pentru selectarea modului se află în această poziţie turela poate fi deplasată dacă acţionăm tasta pentru direcţie. II.Viteza de deplasare a turelei este comandată prin tasta pentru reglarea vitezei de avans pentru deplasare rapidă sau lentă.
ZRN:Comutatorul de selectare a modului trebuie să fie adus în această poziţie atunci când deplasăm turela înapoi, până la punctul 0 al axei X sau Z. Suprareglarea vitezei de avans rapid(ROVR %)
Acest comutator poate regla coeficientul de avans rapid de la F 0 până la 100%.Viteza la 100% X :18 000 mm/min Z : 15 000 mm/min.
Suprareglarea vitezei de avans(FOVR %)
52
*Viteza de avans prescrisă(F) la operaţia automată poate să crească cu intervale de 10% de la 0% până la 150%. Remarci:Atunci când depăşeşte 150% viteza de avans va fi blocată la 150%. *Avans jog la operaţie manuală, acest comutator poate fi utilizat pentru schimbarea vitezei de la 0 la 1500 mm/min.
Observaţie:Pentru ciclul de tarodare(G84, G74), acest comutator de suprareglare a vitezei de avans nu este valabil. Suprareglarea turaţiei universalului(SOVR %) Acest comutator poate fi utilizat doar la operarea automată(incluzând modul MDI).Se poate regla în trepte de 10%, între 50% şi 120%.
Comutator pentru pornirea universalului Acest comutator serveşte la pornirea manuală a universalului, comutatorul pentru selectarea modului trebuie să fie adus la operaţie manuală. (a)După ce aţi apăsat pe tasta pentru pornirea rotaţiei înainte(FOR), universalul se va roti în sensul acelor de ceas şi viteza de rotaţie este comandată cu ajutorul comutatorului de reglare manuală a vitezei. (b)După ce aţi apăsat tasta pentru pornirea rotaţiei înapoi(REV), universalul se va roti în sens contrar acelor de ceas. (c)Înainte de a schimba rotaţia înainte sau înapoi, tasta pentru oprirea universalului(STOP), trebuie să fie apăsată, altfel, nu va funcţiona.
Comutator pentru reglarea vitezei de rotaţie manuală
53
Acest comutator este utilizat doar în modul de operare manuală pentru reglarea turaţiei universalului.
(a)Dacă este rotit în sensul acelor de ceas, turaţia universalului va creşte. (b)Dacă este rotit în sens contrar acelor de ceas, turaţia universalului va descreşte. (c)Înainte de a porni universalul se recomandă să aducem viteza la o RPM mică, pentru a asigura protecţia universalului şi a micşora sarcina acestuia. Comanda pentru selecţia manuală a sculei şi operarea indexării sculei
(a)Pentru a utiliza acest buton, modul manual trebuie să fie selectat pe comutatorul de selectare a modului, apoi apăsaţi pe operarea indexării sculei(TRST), turela se va roti spre scula selectată.
(b)Când ne aflăm în mod manual acest comutator de selectare este utilizat pentru a selecta scula dorită.După ce se aduce comutatorul de selecţie la scula dorită, butonul de operare a indexării sculei trebuie să fie apăsat şi capul revolver va indexa la scula selectată.
Comutator pentru selectarea axei
54
Acest comutator pentru selectare este utilizat pentru selectarea axei dorite.Se utilizează în următoarele condiţii: mod de revenire la 0, mod Jog, mod de viteză avans rapid, şi mod Handle(manual).
Comutator pentru deplasarea manuală a păpuşii mobile
Acest comutator este utilizat pentru a comanda deplasarea păpuşii mobile şi trebuie să facem acest lucru când universalul este oprit, în care timp axa X trebuie să fie oprită la punctul 0, apoi deplasaţi axa Z manual, pentru deplasarea canelurii U, de sub turelă, la stânga, pe o distanţă de 50 mm.Apoi, aduceţi comutatorul de selectare a modului ori la avans jog, ori la avans rapid, ori în punctul 0 astfel încât pot fi puse în funcţiune următoarele:
Buton pentru retragerea păpuşii mobile: În condiţiile descrise mai sus, apăsaţi pe acest buton continuu, turela se va deplasa la dreapta lent(viteza de deplasare este în concordanţă cu poziţia comutatorului de reglare a vitezei de avans pentru deplasare rapidă ori lentă). Atunci când canelura U de sub turela este aproape de piston, viteza va descreşte automat şi apoi se va opri şi în acel moment, pistonul va fi introdus în canelura U şi va fi strâns.Acum păpuşa mobilă poate fi deplasată cu ajutorul turelei(în acest moment, viteza de deplasare este fixată la viteza de avans rapid F25), pur şi simplu deblocaţi butonul respectiv timp de două secunde şi pistonul se va retrage automat, iar păpuşa mobilă va fi strânsă automat.
Buton pentru deplasarea înainte a păpuşii mobile: Înainte de a apăsa pe acest buton, deplasaţi păpuşa mobilă înapoi, după aceasta, apăsaţi butonul pentru deplasarea înainte a păpuşii mobile(nu întârziaţi peste două secunde, altfel pistonul se va retrage, apoi trebuie să repornească); acesta va schimba deplasarea pentru înainte.
55
1.8.11.)Comutator pentru deplasarea înainte/în avans JOG/ înapoi a pinolei păpuşii mobile
Aceste butoane comandă deplasarea înainte şi înapoi a pinolei păpuşii mobile, comutatorul pentru selectarea modului poate fi adus în orice poziţie, dar universalul trebuie să fie oprit.
(a)Apăsaţi pe acest buton în scopul deplasării înainte a pinolei.
(b)Apăsaţi pe acest buton pentru retragerea pinolei.
(c)Apăsaţi pe acest buton pentru avans jog al pinolei, şi cu fiecare apăsare, acesta va avansa cu o treaptă, apoi se va opri. Remarci:Atunci când strângem piesa de lucru prin jog, trebuie să apăsaţi pe butonul de deplasare înainte a pinolei(OUT) pentru a strânge perfect piesa de lucru; nu se poate prelucra o piesă doar strângând-o prin avans jog!
Comutator pentru direcţie
56
Aduceţi comutatorul de selectare a modului ori la avans jog ori rapid, ori la readucerea la 0, astfel încât el să se poată utiliza, apoi selectaţi axa pe care doriţi să o deplasaţi cu ajutorul comutatorului de selecţie a axei. (a)Apăsaţi butonul din stânga, turela se va deplasa la stânga. (b)Apăsaţi butonul din dreapta, turela se va deplasa la dreapta. (c)Apăsaţi butonul în sus, turela se va deplasa în sus. (d)Apăsaţi butonul în jos, turela se va deplasa în jos. Remarci:Atunci când se selectează revenirea la 0(ZRN), pe comutatorul de selectare a modului, apăsaţi butonul +X ori +Z, continuu şi turela va reveni la 0, datorită vitezei selectate prin reglarea avansului rapid(F0, 25, 50, 100).Lampa indicatoare pentru revenirea la 0, va semnaliza atunci când se ajunge la poziţia 0.NB.Operaţia de revenire la 0 va fi explicată mai târziu. Observaţie:În cazul în care turela este prea aproape de punctul de revenire la 0, înainte de efectuarea acestei operaţii, maşina se va deplasa până la o poziţie de depăşire a capătului de cursă a soft-ului.Pur şi simplu utilizaţi MPG pentru a deplasa turela până la mijlocul distanţei de deplasare axă, apăsaţi pe reset, apoi efectuaţi din nou operaţia.
MPG(generator manual de impulsuri) şi comutatorul pentru direcţia axelor
57
Aduceţi comutatorul pentru selecţia modului la operaţia MPG pe una din trei scări(1, 10, 100), apoi este acţionat generatorul manual de impulsuri.
(a)Pentru rotirea în sensul acelor de ceas, turela se va deplasa în direcţia „+” (b)Pentru rotirea în sens contrar acelor de ceas a contorului turela se va deplasa în direcţia „-” (c)Înainte de rotirea generatorului manual de impulsuri utilizaţi comutatorul pentru selecţia axei.
Interblocarea uşii de siguranţă(ILK) Dacă uşa de siguranţă nu este blocată, universalul nu poate începe să se învârtă.Este necesar să fie pornit universalul cu uşa închisă, apoi aduceţi comutatorul cu tastă în poziţia PANEL şi apăsaţi butonul pe care scrie SPARE(rezervă).LED-ul de pe buton va semnaliza şi acum puteţi porni arborele cu uşa deschisă.Dacă uşa este atunci închisă, LED-ul se va stinge şi operaţia pentru rezolvarea interblocării uşii, trebuie repetată. Butonul de comandă(CON)
După cuplarea la tensiune, butonul de comandă va funcţiona automat dacă maşina este pregătită.Dacă este apăsat butonul de oprire de urgenţă, butonul de comandă este scos din operare şi se poate reopera dacă nu mai este acţionat butonul pentru oprire de urgenţă şi ori conectând ori deconectând ori pur şi simplu apăsând pe buton.
Butonul pentru lampa de lucru(LIGHT)
58
o aduceţi
Aduceţi comutatorul la 1 şi lampa de lucru va semnaliza, dacă la 0 se stinge.
Comutator pentru pornire program şi comutator pentru oprirea temporară a programului
Aduceţi comutatorul de selectare a modului la operaţie automată(execuţia automată,introducerea manuală),apoi apăsaţi comutatorul de pornire program.Maşina va începe operaţia automată depinzînd de program(atunci,lampa semnalizatoare ST se va aprinde,şi,la sfîrşitul programului,lampa semnalizatoare ST se va stinge).
(a)Dacă doar apăsăm comutatorul pentru oprire temporară a programului(SP), oricând,deplasarea turela se va opri imediat(dar universalul nu se va opri),iar dacă se apasă din nou pe comutatorul pentru pornirea programului,acesta va continua de unde s-a oprit. Remarci:Dacă bacurile şi uşa de siguranţă nu sînt închise perfect,comutatorul pentru pornire program nu funcţionează.
Oprire de urgenţă
59
(a)Dacă se apasă pe comutatorul de oprire de urgenţă, alimentarea în tensiune a unităţii servo va fi întreruptă,şi maşina se va opri din această cauză. (b)Pentru a debloca butonul pentru deblocare de urgenţă,rotiţi butonul în sensul acelor de ceas şi el va sări înapoi.Apoi apăsaţi pe comutatorul de comandă(CON) şi pe comutatorul de revenire la zero. Observaţie:Atunci cînd doriţi să opriţi maşina,pur şi simplu apăsaţi pe comutatotul de oprire de urgenţă şi apoi deconectaţi panoul de comandă ,după care scoateţi de sub tensiune.
Lămpi indicatoare de erori:
EROAREA 1:indică o defectare a arborelui. EROAREA 2:indică o eroare a operatorului ori o eroare a unităţii servo pe axele X,Z.
EROAREA 3:indică faptul că uleiul lubrifiant se află la nivel scăzut în tanc.
Lampă indicatoare a revenirii la zero Există 2 lămpi indicatore pentru revenirea la zero.Acestea se aprind atunci când
au revenit
60
la zero toate axele.Pentru a readuce la zero maşina,citiţi partea referitoare la readucerea la zero. Lampa de semnalizare a bacurilor (a)Această lampă se aprinde numai dacă bacurile sunt complet strânse cu ajutorul comutatorului de picior ori dacă este programat.Arborele nu se poate roti decât dacă lampa este aprinsă.
(b)Dacă lampa semnalizatoare a bacurilor nu se aprinde,înseamnă că arborele nu se poate roti. Lampă semnalizatoare a lichidului de răcire
Indiferent de metoda pe care o aplicaţi pentru a acţiona uleiul de răcire,adică,TAPE (comandă program) ori mecanic(manual),după pulverizarea uleiului,lampa se aprinde.
Mers în gol(DRN)
Înainte de a începe tăierea,programul trebuie verificat prin intermediul operaţiei de funcţionare în gol.Apăsaţi pe acest comutator pentru a începe operaţia menţionată.Funcţiile de avans rapid(G00) şi de avans tăiere(G01,G02,G03...ş.a.m.d) nu sunt eficiente,dar maşina rămîne în deplasare şi viteza pentru deplasare este comandată prin operarea comutatorului de reglare a vitezei de avans(dacă este necesar,apăsaţi comutatorul pentru reglarea vitezei de avans tăiere atunci cînd dotiţi să comandaţi viteza programului). OBSERVATIE:Inainte de a începe tăierea,comutatorul respectiv trebuie să fie deblocat,astfel încît programul şi toate comenzile acestuia să funcţioneze corect
61
Blocarea funcţiei de asistenţă(AFL) Atunci cînd acest comutator este la ON(cuplare),funcţia lui M.S.T. este invalidată;dar comenzile lui M00,M01,M02 şi M30 sînt încă eficiente. 1.8.26)Deblocarea opririi de urgenţă(EMERGENCY RELEASE)
Pe lungimea cursei pe axele X şi Z există cîte 2 comutatoare pentru depăşirea capătului de cursă.Primul dintre acestea este pentru soft,şi este fixat prin parametrii de comandă.Celălalt este pentru hard şi este fixat prin acţionarea unui limitator.Dacă maşina loveşte comutatorul pentru depăşirea capătului de cursă, axa se blochează. Pentru a rezolva inconvenientul,puteţi utiliza butonul respectiv.Mai întîi,scoateţi maşina de sub tensine,aduceţi selectarea modului în poziţia MANUAL,apoi apăsaţi butonul de deblocare a opririi de urgenţă,şi menţineţi-l apăsat.Cuplaţi comutatorul de putere şi,menţinînd degetul pe comutatorul de deblocare a opririi de urgenţă,utilizaţi funcţia de avans JOG ori de avans pentru MPG în scopul deplasării pînă la mijlocul axei(aprox) şi procedînd astfel aţi deblocat depăşirea capătului de cursă.
Un singur bloc(SBK) Atunci cînd se cuplează acest comutator,sunt realizate datele unui bloc imedia după ce aţi apăsat pe butonul CYCLE START.La operaţia automată, un bloc este executat şi un bloc următor se salvează în memoria tampon.Astfel încît,atunci cînd executăm un program cu această funcţie,trebuie să apăsăm pe CYCLE START pînă la sfîrşitul programului. Oprire opţională(OSP)
62
Atunci cînd este ON(cuplat) acest comutator,iar M01 şi o comandă de deplasare se află în acelaşi un bloc,este dată comanda de deplasare mai întîi,apoi se efectuează M01(sînt deconectate arborele,operaţia de tăiere.) Anularea unui bloc(BDT) Atunci cînd comutatorul este la: OFF(decuplat):Un singur bloc cu slash în program~datele sunt executate ON(conectat):Toate un singur bloc cu slash sînt ignorate.
Lichid de răcire Această tastă este eficientă tot timpul.Dacă butonul manual(butonul cu o mînă desenată)este selectat,lichidul de răcire este imediat operat.Dacă apăsaţi butonul pentru bandă,lichidul este operat numai în cazul în care îl apelează programul.
Lampa indicatoare a opririi opţionale(OSP)
După apăsarea acestui comutator,dacă în program există codul M01,toate deplasă-rile maşinii se vor opri atunci cînd programul ajunge la cod M01.Lampa indicatoare a opririi opţionale se va aprinde,ceea ce înseamnă că programul se află la acesta. Revenirea secvenţei(SRN)(Funcţie opţională)
Această funcţie este utilizată pentru a realiza orice parte din prrogram ori la mijlo-cul unui program întrerupt pentru a continua. Blocare maşină(MLK)
63
Programul este executat după cuplarea comutatorului de mai sus,valoarea de pe CRT se va schimba,dar maşina nu se va deplasa în acest timp.Totuşi,funcţiile M.S.T.(rotirea universalului,schimbarea sculei,pulverizarea lichidului de răcire ş.a.m.d.)sunt încă operaţionale . *Pentru utilizarea verificării programului NC.
64
Notiuni introductive si programarea strungurilor CNC
65
Prelucarea alezajelor
Frezare
Strunjire Prelucrarea alezajelor
66
•
Masina - Precizie - Stare - Stabilitate - Capacitate - Putere - Viteza, avans - posibilitati CNC
•
Semifabricatul - Material - Geometrie - Cerinte de calitatea suprafetei - Tipul de operatii necesare
67
•
Strategia de prelucare
•
Scula - Disp. port-scula si scula portanta (coada) - Placuta - Scula monobloc
•
Regimul de aschiere
68
vc = viteza de aschiere (m/min)
ap = adancimea de aschiere (mm)
D = Diametru (mm) n = rot/min n = (vc • 1000) / • D vc = (• D • n) / 1000 f = avansul (mm/rot)
• Incercare (Test practic) • Solutia problemei • Optimizare
69
Material semifabricat
Aplicatia
Otel, otel inox, fonta, neferoase, oteluri aliate, …
Viteza de aschiere Vc
Geometrica, tehnologica
Adanc. de asch. ap , ae
Materialul aschietor (carbura, PCBN, PCD, …)
Avansul fz
Geometria (dimensiuni, muchia aschietoare, …)
Tip port-scula (system de placuta, Scula monobloc din carburi)
Muchia aschietoare (placuta)
Scula aschietoare
P P01 - P50
M M01 - M40
K K01 - K40
N N01 - N30
S S01 - S30
H H01 - H30
Oteluri:
toate tipourile de oteluri si oteluri
turnate, cu exceptia otelurilor inox cu structura austenitia
Oteluri inox: Oteluri inox austenitice, austenitic-feritice si oteluri turnate
Fonte: Gfonte cenusii, fonte cu grafit nodular, fonte maleabile
Metale neferoase: Aluminiu si alte metale neferoase, materiale nemetalice
Oteluri aliate si titaniu: Aliaje speciale de fier, nichel si cobaly, termorezistente. Titaniu si aliaje de titaniu
Materiale dure: otel calit, fonte calite 70
Tabel cu Functii G
Cod
Grupa
Functie
G00 G01* G02
01 01 01
Deplasare cu avans rapid Interpolare liniara Interpolare circulara in sens orar
G03
01
Interpolare circulara in sens antiorar
G04
00
G05 G09 G10 G18* G20 G21* G28 G29 G31# G32 G40* G41 G42 G50 G53 G54* G55 G56 G57 G58 G59 G61 G64* G65# G70 G71 G72 G73 G74 G75 G76 G80* G81 G82
00 00 00 02 06 06 00 00 00 01 07 07 07 11 00 12 12 12 12 12 12 13 13 00 00 00 00 00 00 00 00 09 09 09
Temporizare in milisecunde Temporizare in secunde Control rotire arbore principal (axa C) Stop exact Setare (programare) Offset Selectare planului de lucru XZ Selectare programare in INCH Selectare programare in MM Deplasare in origine masina Pozitionare prin punctul de referinta Functie Skip Ciclu strunjire filet Anulare corectie raza de aschiere Corectie raza de aschiere stanga Corectie raza de aschiere dreapta Limitare turatie arbore principal Selectarea sistem de coordonate masina Selectie sistem de coordonate piesa Selectie sistem de coordonate piesa Selectie sistem de coordonate piesa Selectie sistem de coordonate piesa Selectie sistem de coordonate piesa Selectie sistem de coordonate piesa Stop exact ( modal ) Anulare Stop exact (G61) Apelare Macro-subprogram Ciclu de finisare Ciclu de degrosare paralel cu axa Z Ciclu de degrosare paralel cu axa X Ciclu de degrosare contur paralel Ciclu de canelare frontala Ciclu de canelare paralel cu axa X Ciclu de strunjire filet Anulare ciclu gaurire Ciclu de gaurire Ciclu de adancire, sanfrenare
Format
Modal
G00 X.. Z..[U..W..] G01 X.. Z..[U..W..] G02 X.. Z..[U..W..] R.. G02 X.. Z..[U..W..] I.. K.. G03 X.. Z..[U..W..] R.. G03 X.. Z..[U..W..] I.. K.. G04 P30 G04 P30.
x x x x x x o o
G09 G00/1/2/3 X.. Z.. [U..W..] G10 L..P..Q..R..G..X..Z..[U..W..] G18 G20 G21 G28 U.. W.. G29 G31 X.. Z..[U..W..] F.. G32 X.. Z.. [U..W..] F.. G01/00 G40 X.. Z..[U..W..] G01/00 G41 X.. Z.. [U..W..] G01/00 G42 X.. Z.. [U..W..] G50 S.. G53 X.. Z.. G54 G55 G56 G57 G58 G59 G61 G60 G65 P... A.. B.. .. .. G70 P.. Q.. F.. G71 P.. Q.. U.. W.. D.. I.. K.. F.. G72 P.. Q.. U.. W.. I.. K.. F.. G73 P.. Q.. U.. W.. D.. K..I..F.. G74 X.. Z..U..W.. I.. K.. D.. F.. G75 X.. Z..U..W.. I.. K.. D.. F.. G76 X..Z.. I...K..D..A..P..F.. G80 G81 X.. Z.. R.. F.. L.. G82 X.. Z.. R.. P.. F.. L..
o o x x x o o o o x x x x o x x x x x x x x o o o o o o o x x x x
71
Cod
Grupa
Functie
G83
09
Gaurire cu rupere span (standard) G83 X..Z.. R.. Q.. P.. F.. L.. Gaurire cu rupere span ( degresiv) G83 X..Z..R..I..J..K..P..F..L.. Filetare dreapta G84 X.. Z.. R.. J.. F.. L.. Ciclu de alezare G85 X.. Z.. R.. F.. L.. Alezare cu stop turatie G86 X.. Z.. R.. F.. L.. Alezare cu retragere manuala G87 X.. Z.. R.. P.. F.. L.. Alezare , temporizare , retragere manualaG88 X.. Z.. R.. P.. F.. L.. Alezare si temporizare G89 X..Z.. R.. P.. F.. L.. Ciclu de strunjire exterior/interior G90 X.. Z.. I.. Z..F.. Ciclu de filetare G92 X.. Z.. I.. F.. Ciclu taiere(X) exterior/interior G94 X.. Z.. K.. F.. Viteza de aschire constanta G96 S.. Turatie constanta G97 S.. Avans in mm/min G98 (F..) Avans in mm/rotatie G99 (F..) Anulare imagine in oglinda G100 X0 (Z..) Selectare imagine in oglinda G101 X0 (Z..) Limitare citire in avans( lookahead ) Selectare sistem de coordonate piesa G110 - G111 Selectare sistem de coordonate piesa G114 - G129 Filetare stanga G184 X.. Z.. R.. J.. F.. L.. Supravegherea preciziei
G84 09 G85 09 G86 09 G87 09 G88 09 G89 09 G90 01 G92 01 G94 01 G96 12 G97 12 G98 10 G99 10 G100 10 G101 10 G103 00 G110-G111 12 G114-G129 12 G184 09 G187 10
*= #= x= o=
Format
Modal
x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x
Aceste functii G sunt active dupa cuplarea comenzii numerice, respectiv dupa RESET. Aceste functii G sunt optionale Aceste functii G sunt modale, adica sunt active atata timp cat o alta functie din aceeasi grupa nu este selectata. Doar o singura functie G din aceeasi grupa poate fi activa. Aceste functii G sunt valabile doar in fraza NC in care sunt puse.
72
Tabel cu functii M Observatie: Este permisa programarea doar a unei functii M intr-o fraza NC
Cod -M
Functia
M00 M01 M02 M03 M04 M05 M08 M09 M10 M11 M12 M13 M14 M15 M17 M18 M19 M21 M22 M23 M24 M30 M31 M32 M33 M36 M37 M41 M42 M43 M44 M51-M58 M61-M68 M76 M77 M78 M79 M85 M86 M88 M89
Stop program Optional stop program Sfarsit de program , fara salt inapoi la inceputul programului Pornire arbore principal in sens orar Pornire arbore principal in sens antiorar Stop arbore principal Pornire lichid de racire Oprire lichid de racire Inchidere universal Deschidere universal Pornire jet aer Oprire jet aer Blocare arbore principal Deblocare arbore principal Rotire turela inainte intotdeauna Rotire turela inapoi intotdeauna Orientare arbore Deplasarea papusii mobile spre material Deplasarea papusii mobile de la material Activare sanfren la iesire la filetare Anulare sanfren la iesire la filetare Sfarsit de program, cu salt inapoi la inceputul programului Conveior de span pornit, mers inainte Conveior de span pornit, mers inapoi Conveior de span ,oprit Dispozitiv de preluare piese, rabatare inainte Dispozitiv de preluare piese, rabatare inapoi Treapta de viteza 1 (doar la SL-30/40) Treapta de viteza 2 (doar la SL-30/40) Turela deblocata (doar in scop de SERVICE) Blocare turela (doar in scop de SERVICE) Functii suplimentare M (activare) Functii suplimentare M (dezactivare) Modificarea afisajului pe display este posibila Modificarea afisajului pe display nu este posibila Alarma daca skip signal este gasit Alarma daca skip signal nu este gasit Deschidere usa automata Inchidere usa automata Pornire pompa de inalta presiune lichid de racire Oprire pompa de inalta presiune lichid de racire
73
Cod M
Functie
M97 M98 M99 M121-M128 M133 M134 M135 M154 M155
Apelare de sub-programe locale M97 N.. Apelare sub-program M98 P.. Sfarsit de sub-program Functii suplimentare M Pornire turatie scula antrenata sens orar Pornire turatie scula antrenata sens antiorar Stop turatie scule antrenate Activare axa C Decuplare axa C
74
Notiuni de baza
Structura unui program NC Un program de prelucrare consta dintr-o succesiune de fraze ( blocuri NC) . Continutul unui bloc NC este prezentata in exemplul de mai jos :
Ex .: N20 G01 X20. Z30. F0.1 M3
Fraza NC ( bloc )
Cuvinte NC Numar de bloc
Functie ajutatoare Coordonate Viteza de avans Interpolare liniara
Interpolare: Deplasarea sculei dupa o linie dreapta se numeste interpolare liniara. Cand scula se deplaseaza dupa o traiectorie circulara se numeste interpolare circulara.
Ordonarea axelor in sistemul de coordonate cartesian : Planul ZX ( G18 )
+X (+U)
G18
-Z (-W)
+Z (+W)
-X (-U)
75
Sistemul de coordonate si punctul zero al piesei
Pe axul motoarelor se gasesc encodere necesare pentru a se putea stabili pozitia turelei respectiv a sculelor . La o intrerupere accidentala a curentului electric se pierde ordinea (referinta) intre pozitia masinii si pozitia in care se afla in momentul intreruperii curentului. Pentru a se putea restabili aceasta ordine , este necesara referentierea masinii. La trecerea prin punctele de referinta, comanda ( CNC ) a masinii primeste un semnal ca un punct determinat si raportat , a fost recunoscut. 1. Acest punct se numeste punct de referinta sau punctul zero al masinii. 2. Acest punct caracterizeaza punctul zero al sistemului de coordonate al masinii 3. La acest punct se vor referii toate punctele zero de referinta ale piesei, respectiv de la acest punct se vor defini toate punctele zero ale piesei, si se vor lua in consideratie corectia sculelor.
Ex Z–300.
Punct zero masina respectiv.punct de referinta
Ex. X-250. in Ø Piesa Punctul zero piesa Ex.: G54
Observatie: Punctul de referinta , respectiv punctul zero al masinii, este punctul zero absolut din sistemul de coordonate al masinii. Punctul zero al piesei , este punctul zero absolut din sistemul de coordonate al piesei. .
76
Coordonatele absolute vor fi introduse cu literele X si Z , iar X este intodeauna diametrul
X70 X50 X35 X15
Punct zero piesa Ex :G54
Z-80
Z-45
Z-25
Programarea in coordonate absolute se refera la faptul ca punctele au ca si coordonate valori stabilite in raport cu sistemul de coordonate piesa. Avantaj: O coordonata , respectiv o pozitionare , daca a fost gresit introdusa, restul coordonatelor nu vor fi influentate . Coordonatele relative ( incrementale ) vor fi introduse cu U si W unde , U este intotdeauna diferenta diametrului. U20 U15 U20 U15
Punct zero piesa Ex:G54
W-35
W-20
W-25
In programarea incrementala coordonatele unui punct sant definite intr-un sistem de coordonate al carui origine este punctul anterior. Dezavantaj: O coordonata, respectiv o pozitionare, daca a fost gresit introdusa, atunci urmatoarele coordonate vor fi si ele eronate. 888
77
Programarea deplasarii sculei
Avans rapid G00 Aceasta functie deplaseaza scula cu avans rapid de la pozitia curenta (punctul de start) la pozitia finala ( punct final ).
Format:
G0 X60. Z20. G0 U60. W20. G0 X60. W20. G0 U60. Z20.
Pozitia finala
Drum parcurs de scula
Pozitia de start Interpolare liniara G01 Aceasta functie deplaseaza scula cu ultimul avans introdus, de la pozitia de start la pozitia finala pe drumul cel mai scurt Format:
G1 X60. Z20. G1 U60. W20. G1 X60. W20. G1 U60. Z20.
Pozitia finala
Pozitia de start
Drumul parcurs de scula
78
Interpolare circulara in sens orar G02 Aceasta functie deplaseaza scula, cu ultimul avans introdus ,de la pozitia de start la pozitia finala urmand un traseu circular in sens orar.
Format:
G02 X.. Z.. [U.. W..] R.. F.. G02 X.. Z.. [U.. W..] I.. K.. F.. G02 = X = Z = U = W= R = I = K= F =
Interpolare circulara in sens orar Coordonata X a pozitiei finale , absolut Coordonata Z a pozitiei finale , absolut Coordonata X a pozitiei finale, incremental Coordonata Z a pozitiei finale, incremental Raza cercului Parametru de interpolare circulara corespunzator axei X Parametru de interpolare circulara corespunzator axei Z Avans
Punct final I
Punct start K
79
Interpolare circulara in sens antiorar G03 Aceasta functie deplaseaza scula, cu ultimul avans introdus ,de la pozitia de start la pozitia finala urmand un traseu circular in sens antiorar. .
Format:
G03 X.. Z.. [U.. W..] R.. F.. G03 X.. Z.. [U.. W..] I.. K.. F.. G03 = X = Z = U = W= R = I = K= F =
Interpolare circulara in sens orar Coordonata X a pozitiei finale , absolut Coordonata Z a pozitiei finale , absolut Coordonata X a pozitiei finale, incremental Coordonata Z a pozitiei finale, incremental Raza cercului Parametru de interpolare circulara corespunzator axei X Parametru de interpolare circulara corespunzator axei Z Avans
Punct final
Punct start I
K
80
Exemple la interpolarea circulara R15
R15 R15
Ø80
Ø8
30
G3 X80. Z-15. R15. G3 X80. W-15. R15. G3 U30. Z-15. R15. G3 U30. W-15. R15. G3 X80. Z-15. I0 K-15.
Ø80
30
G2 X80. Z-15. R15. G2 X80. W-15. R15. G2 U30. Z-15. R15. G2 U30. W-15. R15. G2 X80. Z-15. I15. K0
30
G3 X80. Z15. R15. G3 X80. W-15. R15. G3 U30. Z15. R15. G3 U30. W-15. R15. G3 X80. Z15. I0 K-15.
17.189
R15 7
7
7
7
R10 9.235
R15
Ø102.361
Ø80
Ø80
30
G2 X80. Z-23. R15. G2 X80. W-16. R15. G2 U0. Z-23. R15. G2 U0. W-16. R15. G2 X80. Z-23. I3.819 K-8.
30
Ø57.639
G3 X80. Z-23. R15. G3 X80. W-16. R15. G3 U0. Z-23. R15. G3 U0. W-16. R15. G3 X80. Z-23. I-11.180 K-8.
G3 X80. Z-17.189 R10. G3 X80. W-7.954 R15. G3 U7.75. Z-17.189. R15. G3 U7.75. W-7.954 R15. G3 X80. Z-17.189 I-2.249 K-7.954
R10
R10
Ø80
7.072
Ø80
Ø40 14.732
G2 X40. Z-10. R10. G2 X40. W-10. R10. G2 U-20. Z-10. R10. G2 U-20. W-10. R10. G3 X40. Z-10. I-10. K0
Ø64.499
30
Ø80
Ø 47.144 Ø40
G2 X40. Z-14.732 R10. G2 X40. W-7.66 R10. G2 U-14.288 Z-14.732 R10. G2 U-14.288 W-7.66 R10. G2 X40. Z-14.732 I6.428 K-7.66
81
Corectia razei sculei G40 / G41 / G42 Corectia razei de aschiere este o functie, care deplaseaza scula automat , cu valoarea razei sculei ,spre dreapta (G42) sau spre stanga (G41) in raport cu conturul programat. Pentru a cunoaste si a executa o corectie de raza a sculei, comanda numerica a masinii trebuie sa stie neaparat lungimea sculei si marimea razei de aschiere. Aceste date vor fi introduse in tabelul cu date de corectie al sculelor (Offset Tool Geometry).
G42: Scula se deplaseaza in dreapta conturului in raport cu directia de mers Este utilizat mai ales la strunjirea exterioara.
Taiere
Calea programata Calea corectata Raza sculei
G41: Scula se deplaseaza in stanga conturului in raport cu directia de mers Este utilizat mai ales la strunjirea interioara.
Calea programata Calea corectata
Raza sculei
Taiere
82
Descrierea pozitiei de aschiere (Tip) Directia varfului teoretic in raport cu centrul razei de aschiere,stabileste pozitia de taiere.
Centrul razei de aschiere
Tip 4
Tip 3
Varful teoretic al sculei Tip 2
Tip 1
Tip 8 Tip 0
Tip 0 Tip 0
Tip 7
Tip 5
Tip 0 Tip 6
83
Reguli pentru corectia razei de aschiere Prima deplasare la activarea G41 sau G42 se va realiza cu o deplasare liniara G01 / G00. Cand este anulata corectia, trebuie sa urmeze neaparat o deplasare in linie dreapta. (G01/G00).
Selectarea corectiei, exterior La deplasare a sculei pe un contur este necesara selectarea corectiei de raza a aschierii.
G42 X40
G42 Z0
Ø40
G42 X30 Z0
G42 X30 Z0
Ø30
G42 X30 Z0
Ø30
Ø30
G42 X40 Z0
Ø40
84
Selectarea corectiei, interior La deplasarea sculei pe un contur interior este necesara selectarea corectiei de raza a taierii.
G41 Z0
G41 X90
Ø90
G41 X90 Z0
G41 X95. Z0
Ø90
G41 X..Z..
85
Anularea corectiei Prima deplasare dupa o definire a lui G40 va fi desemnata ca o anulare a corectiei . Aceasta poate fi urmata doar intr-o miscare liniara dreapta (G1/G0). Inainte de anularea corectiei, scula se afla cu punctul de mijloc al razei de taiere, perpendicular pe pe punctul final al ultimului contur de inlocuirea razei. Dupa anularea corectiei, scula se afla cu varful ei teoretic pe punctul programat.
G2 X40. Z-10. R10. G40 X.. Z.. G1 X40. Z-60. G40 X.. Z..
G1 X0 Z0 G40 X.. Z..
Utilizarea lui I si K pentru evi tarea unei ttaieri in spate
I K
G1 Z-40. G40 I50.K-30. X.. Z.. 40
86
Cicli de gaurire Observatie: Cicli de gaurire ajuta la simplificarea programarii.
Cand un ciclu de gaurire este activat, ramane activ atata timp cat nu este dezactivat cu un G80, G01 sau G00. Cand un ciclu de gaurire este activ, atunci el va fi executat de fiecare data cand urmeaza o pozitionare respectiv o deplasare pe axa X , Z sau C. Daca un ciclu de gaurire este definit intr-o fraza fara coordonatele X sau U, atunci ciclul de gaurire va fi executat pe pozitia momentana.. Daca la un ciclu de gaurire este introdus L0 , atunci ciclul de gaurire nu va fi executat pe acea pozitie.
Alcatuirea ciclilor de gaurire
Gaurire (standard), Centrare
G81 X.. Z..(W) R.. F.. L..
Adancire, sanfrenare
G82 X.. Z..(W) P.. R.. F.. L..
Gaurire cu eliminare de span, standard Gaurire cu eliminare de span, degresiv
G83 X.. Z..(W) R.. P.. Q.. F.. L.. G83 X.. Z..(W) R.. P.. I.. J.. K.. F.. L..
Filetare, filet pe dreapta
G84 X.. Z..(W) R.. F.. L..
Alezare, retragere in avans de lucru
G85 X.. Z..(W) R.. F.. L..
Alezare, retragere cu avans rapid
G86 X.. Z..(W) R.. F.. L..
Gaurire, retragere manuala
G87 X.. Z..(W) R.. F.. L..
Gaurire, temporizare, retragere manuala
G88 X.. Z..(W) R.. P.. F.. L..
Gaurire,centruire, temporizare, retragere in avans rapid
G89 X.. Z..(W) R.. P.. F.. L..
Filetare cu scule antrenate axial
G95 X.. Z..(W) R.. F..
Filetare, filet pe stanga
G184 X.. Z..(W) R.. F.. L..
Toate ciclurile de gaurire in afara de G95, se pot folosi la masinile fara scule rotitoare, pentru gaurire in centru (centrale ).
87
G81 Gaurire standard, centruire
G98 G81
X Z R F L
G82 Adancire, sanfrenare
= Pozitia de gaurire in X [U] = Adancime finala gaura [W] = Plan de referinta = Avans = Numarul de gauriri
G98 G82
X Z R F P L
= Pozitia de gaurire in X [U] = Adancime finala gaura [W] = Plan de referinta = Avans = Temporizare = Numarul de gauriri
Pozitia initiala Ex. G0 X0 Z50.
Z
Plan de referinta
Punctul zero piesa Z Adan. finala Z
Desfasurare: Deplasare de la pozitia de masurare, in avans rapid , pe planul de referinta. Gaurire pana la gaurire finala in avans de lucru. Temporizare la baza gaurii cu P (doar la G82 ) Retragere in avans rapid la planul de referinta.
Indicatie: Ciclurile vor fi sterse prin G80, G00, G01 sau RESET
Retragerea pe planul R poate fi influentata prin Setting 52 ( 0 )
88
G83 Gaurire cu ruperea aschiilor ( standard ) G98 G83 X = Pozitia de gaurire in X [U] Z =Adancimea finala[W] R = Plan de referinta Q = Adancirea pana la eliminarea spanului P = Temporizare la baza gaurii F = Avans L = Numarul de gauriri
A Q
Q
Q
Q
Q
Q Pozitia initiala Ex. G0 X0 Z50.
Plan de referinta Z Adanc. finala Z
Desfasurare: Deplasare de la pozitia de masurare , in avans rapid, pe planul de referinta. Gaurire la Q in avans de lucru. Dupa fiecare gaurire, deplasarea pe axa Z la planul de referinta. Revenirea pentru urmatoarea patrundere se face cu avans rapid la o distanta A fata de patrunderea anterioara. La gaurirea finala, temporizare cu valoarea indicata P. Retragere in avans rapid pe planul de referinta.
Indicatie: Ciclul va fi sters prin G80, G0, G01 sau RESET Daca la P este pus un punct zecimal, atunci unitatea este secunda, daca nu atunci este 1/1000 De Secunda. Q este mereu pozitiv. Valoarea A este data de Setting 22 setata pe ( 0.25 mm ) Retragerea pe planul R poate fi influentata prin Setting 52 ( 0 )
89
G83 Gaurire cu ruperea spanului ( descrescator ) G98 G83 X Z R I J K P F L
= Pozitia de gaurire in X [U] = Adancimea finala [W] = Plan de referinta = Prima iesire din gaura = Valoare de degresie = Valoare minima la o patrundere = Temporizare la baza gaurii = Avans = Numarul de gauriri
A K K K I-3J I-2J
I-J
I Pozitia initiala Ex. G0 X0 Z50.
Plan de referinta Z Adanc. finala Z
Desfasurare: Deplasare de la pozitia initiala cu avans rapid la planul de referinta. Gaurire la I in avans de lucru. Dupa fiecare patrundere deplasare cu avans rapid pe axa Z la planul de referinta . Revenirea pentru urmatoarea patrundere se face cu avans rapid la o distanta A fata de patrunderea anterioara. Fiecare patrundere se va reduce in raport de J pana la o valoare minima K. La atingerea adancimii finale scula are o temporizare P. Retragere in avans rapid la planul de referinta . Indicatii: Ciclul va fi sters prin G80, G00, G01 sau RESET Daca la P va fi introdus un punct zecimal,atunci timpul este in secunde , altfel in 1/1000 secunde. I , J si K sunt mereu pozitivi. I, J, K si Q nu au voie sa fie fie programati in aceeasi fraza.
Valoarea A este data de Setting 22 setata pe ( 0.25 mm ) Retragerea pe planul R poate fi influentata prin Setting 52 ( 0 )
90
G84 Filetare dreapta (cu sau fara mandrina de compensare) G184 Filetare stanga (cu sau fara mandrina de compensare) G98 [G184] G84 X Z R F L
= = = = =
Pozitia de gaurire in X [ U ] Adancimea filetului [ W ] Plan de referinta Avans Numarul de gauriri
Pozitia initiala Ex. G0 X0 Z50.
Plan referinta Z Adancime filet
Desfasurare: Deplasare de la pozitia initiala in avans rapid la planul de referinta. Pornire arbore, rotire dreapta (G84) respectiv rotire stanga (G184) Filetare pana la adancimea filetului Z. Rotire arbore stanga (G84) respectiv dreapta (G184) si iesire pana la planul de referinta.
Indicatii. Ciclul va fi sters prin G80, G00, G01 sau RESET Arborele va fi pornit automat prin functia G84 respectiv G184. Avansul este dat produsul dintre valoarea turatiei si pasul filetului
91
Cicli de prelucrare Nota: Cicli de prelucrare servesc la simplificarea programarii
Alcatuirea ciclilor de prelucrare
Ciclu de strunjire filete fara divizarea taierii
G32 X.. Z.. F..
Ciclu finisare
G70 P.. Q F..
Ciclu de strunjire exterior sau interior
G71 P.. Q.. U.. W.. D.. [ I.. K..] F..
Ciclu de strunjire frontala
G72 P.. Q.. U.. W.. D.. [ I.. K..] F..
Ciclu de strunjire contur paralel
G73 P.. Q.. U.. W.. D.. I.. K.. F..
Ciclu canelare frontala
G74 X..(U) Z..(W) I.. K.. D.. F..
Ciclu de canelare interioara sau exterioara
G75 X..(U) Z..(W) K.. I.. D.. F..
Ciclu de strunjire filet cu divizarea taierii
G76 X..(U) Z..(W) I.. K..Q.. D.. A.. F..
Ciclu de strunjire interioara si exterioara
G90 G41/42 X.. Z.. I.. F..
Ciclu de strunjire filete fara divizarea taierii
G92 X.. Z.. F..
Ciclu de strunjire frontala
G94 G41/42 X.. Z.. I.. F..
92
G32 Ciclu de taiere filete fara divizarea taierii G32 X [ U ] = Diametrul interior al filetului Z [ W ] = Lungimea de filetat F = Pasul filetului
N5
Exemplu:
N2, N6, ... N4
N1 G97 S1200 M03 N2 G0 X19. Z3. N3 G32 Z-20. F2. N4 G0 X30 N5 Z3. N6 X18.4 N7 G32 Z-20. s.a.m.d.
N3, N7, ...
X
Z
N6 N2
N5 N4 N3
Exemplu: N1 G97 S1200 M3 N2 G0 X16.93 Z3. N3 G32 Z-20. F2. N4 X25. Z-35. N5 Z-50. N6 X35. Z-40 N7 G00 Z..
( Turatie constanta, valoare turatie,sens ) ( in avans rapid, pozitionare pe adancimea filetului) ( Strunjire filet cilindric ) (Strunjire filet conic ) (Strunjire filet cilindric ) ( iesire la 45° ) ( Pozitionare si anulare G32 )
G32 va fi anulat cu G00 si G01
93
G70 Ciclu de finisare Ciclul de finisare G70 este folosit pentru finisarea suprafetelor , care vor fi prelucrate cu cicluri G71, G72 sau G73, pentru ca acest contur sa nu trebuiasca sa fie programat de doua ori . G70 este o functie independenta , identica cu o chemare de sub-program. Toate frazele NC care sunt definite intre numerele de fraze P si Q vor fi executate . Nu este necesar ca fiecare fraza NC cuprinsa intre P si Q sa aiba un numar de fraza, este suficient ca cele doua fraze definite, P si Q sa aiba introdus un numar de fraza . Ciclul G 70 este valabil pentru prelucrari interioare si exterioare Comenzile F , S si T au fost executate intre frazele P si Q Dupa executarea frazei Q, scula va fi intotdeauna retrasa in punctul de start.
G70 P = Prima fraza NC executata intr-un sector (portiune) de program Q = Ultima fraza NC executata intr-un sector (portiune) de program F = Avans
Fraza Q G0 G40.X75.
Inapoi la pct. de start Start punct
material
Fraza P N10 G0 X10.
G1 G42 X10. Z0
Exemplu: ... ... G71 P10 Q20 U0.3 W0.05 D3. F0.3 (Strunjirea( aschierea ) conturului definit intre N10 si N20 N10 G0 X10. ... ... Introducerea conturului, respectiv frazele ... N20 G0 G40 X75. Z-60. .... .... Pozitionare, sectiunea de date si schimbare de scula ... G70 P10 Q20 F0.1 (Finisarea conturului definit intre N10 si N20 ... ...
94
G71 Ciclu de aschiere Tip I ( prelucrare interioara si exterioara) Acest ciclu de aschiere, strunjeste materialul cuprins intre dimensiunea materialului brut si conturul la gata. Aici este de programat doar conturul la gata, care este introdus intr-o frazele cu adresa P si Q. Comenzile F , S , si T din frazele cuprinse intre P si Q nu vor fi executate Nu este necesar ca fiecare fraza NC cuprinsa intre P si Q sa aiba un numar de fraza, este suficient ca cele doua fraze definite, P si Q sa aiba introdus un numar de fraza . Prima pozitionare incepe mereu de la punctul de start. Dupa terminarea degrosarii ,scula urmeaza un contur paralel prin luarea in consideratie a adaosului de prelucrare, care a fost introdus sub valorile U si W. Daca sunt introduse I si K,atunci un adaos de prelucrare va fi luat in calcul la executia operatiei de degrosare.. Dupa executarea frazei Q, scula va fi intodeauna retrasa in punctul de start. Tip I inseamna, ca in contur nu este permisa o taiere inapoi ( buzunar). G71 P = Q = U = W= D = I =
Prima fraza NC executata intr-un sector (portiune) de program Ultima fraza NC executata intr-un sector (portiune) de program Adaos de prelucrare in X (Indicarea diametrului, + ptr. exterior / - ptr. interior) Adaos de prelucrare in Z Pozitionare (Indicarea razei) Adaos de prelucrare in X, pentru ultima taiere a conturului paralel (Indicarea razei, + ptr. exterior / - ptr. interior) K = Adaos de prelucrare in Z, pentru ultima taiere a conturului paralel F = Avans Start punct
K
Contur la gata U
/2
I
D
D
W D
Adaos U, W Taiere contur paralel, Adaos I, K Material Avans Av.rapid
Inainte de prima taiere punctul de start va fi in X ptr a deplasa dimensiunea U/2+I si punctul de start va fi in Z ptr a deplasa dimensiunea W+K Din acest punct va pleca prima pozitionare. Daca punctul de start se afla pe diametrul materialului brut, prima taiere in adancime va fi in valoare U inferioara de /2+I. Daca a fost introdusa corectia razei de taiere aceasta va fi executata prima in taierea conturului paralel.
95
Degrosare la Tip I cu introducerea lui I si K
Pozitie de siguranta
Rest mat
Contur la gata Taiere contur paralel Adaos taiere contur paralel
Adaos U,W Drum retragere Degrosare Adaos I, K
Degrosare la Tip I fara introducerea lui I si K
Pozitia de siguranta se afla In Setting 73
Pozitie de siguranta
Rest mat Contur la gata Taiere contur Paralel
Adaos U,W Drum retragere Degrosare
96
Exemplu G71 Tip I, prelucrare exterioara
G71 P = Q = U = W= D = F =
Prima fraza NC executata intr-un sector (portiune) de program Ultima fraza NC executata intr-un sector (portiune) de program Adaos de prelucrare in X (Introducere diametru, + ptr. exterior / - ptr. interior) Adaos de prelucrare in Z Pozitionare (Indicarea razei) Avans
Ex. : G71 P10 Q20 U0.3 W0.1 D4. F0.3 Punct start P0 P10
P9
Taiere contur paralel P8
D
P7
D
Contur la gata P6
P5
D Adaos U, W Mat brut Avans
P4
P3 P2
P1
Av rapid
O1234 G50 S3000 G0 G53 X-100. Z-250. T101 G96 S200 M3 G54 G0 X70. Z3. ( P0 ) G71 P10 Q20 U0.3 W0.1 D8. F0.3 N10 G0 X17. ( P1 ) G1 G42 X17. Z0 ( P2 ) X28. Z-15. ( P3 ) Z-23. ( P4 ) G02 X44. Z-31. R8. ( P5 ) G1 Z-39. ( P6 )
G03 X60. Z-47. R8. ( P7 ) G1 Z-60. ( P8 ) X70. Z-65. ( P9 ) N20 G0 G40 X74. ( P10 ) G0 G53 X-100. Z-250. T303 G96 S220 M3 G54 G0 X70. Z3. G70 P10 Q20 F0.1 G0 G53 X-100. Z-250. M30
97
Exemplu G71 Tip I, prelucrare interioara
G71 P = Q = U = W= D = F =
Prima fraza NC executata intr-un sector (portiune) de program Ultima fraza NC executata intr-un sector (portiune) de program Adaos de prelucrare in X (Introducere diametru, + ptr. exterior / - ptr. interior) Adaos de prelucrare in Z Pozitionare (Indicarea razei) Avans
Ex. : G71 P1 Q8 U-0.3 W0.1 D3. F0.3
N2
N1
Contur la gata N4
D
N3
Adaos U, W Mat brut Avans
D N6
D
N5
Av rapid
D N7
N8
Taiere contur paralel
O1234 G50 S3000 G0 G53 X-100. Z-250. T101 G96 S200 M3 G54 G0 X Z ( P0 ) G71 P1 Q8 U-0.3 W0.1 D4. F0.3 N1 G0 G41 X.. N2 G1 Z.. N3 X.. Z.. N4 Z...
D
Punct start P0
N5 G03 X.. Z.. R.. N6 G1 Z... N7 G02 X.. Z.. R.. N8 G0 G40 X.. G0 G53 X-100. Z-250. T303 G96 S220 M3 G54 G0 X Z (P0) G70 P1 Q8 F0.1 G0 G53 X-100. Z-250. M30
98
G71 Ciclu de aschiere Tip II ( Prelucrare interioara si exterioara) Acest ciclu de aschiere, prelucreaza materialul cuprins intre dimensiunea materialului brut si conturul la gata, la fel ca la Tip I. Diferenta consta in faptul ca este posibila o taiere inapoi, (buzunar), si ca la sfarsitul fiecarei degrosari , scula merge dealungul conturului la dimensiunea X a degrosarii anterioare. Aici nu va ramane un rest dupa degrosare , si in general se va obtine o suprafata mult mai buna. Dupa terminarea degrosarii ,scula urmeaza un contur paralel de taiere prin luarea in consideratie a adaosului de prelucrare, care a fost introdus sub U si W. Daca sunt introduse I si K,atunci un adaos de prelucrare pe taierea conturului va fi executat. Dupa executarea frazei Q, scula va fi intodeauna retrasa in punctul de start, acolo unde se deplaseaza prima data axa Z, daca diametrul punctului de start este mai mic decat fraza Q si atasand axa X. Alt fel este invers G71 P = Q = U = W= D = F =
Prima fraza NC executata intr-un sector (portiune) de program Ultima fraza NC executata intr-un sector (portiune) de program Adaos de prelucrare in X (Introducere diametru, + ptr. exterior / - ptr. interior) Adaos de prelucrare in Z Pozitionare (Indicarea razei) Avans
Punct start
D D D
Contur la gata D Adaos U, W Mat brut Avans Av.rapid
Nota: Pentru ca CNC ( comanda ) sa recunoasca si sa execute acest Tip II , trebuiesc introduse in fraza P (N1) ambele axe. Exemplu.: N10 G0 G42 X20. Z3.
O1234 G50 S3000 G0 G53 X-100. Z-250. T101 G96 S200 M3 G54 G0 X Z ( P0 ) G71 P1 Q8 U0.3 W0.1 D3. F0.3 N1 G0 G42 X.. Z.. N2 G1 Z.. N3 X.. Z.. N4 Z...
N5 X.. Z.. N6 Z... N7 X.. Z.. N8 G0 G40 X.. G0 G53 X-100. Z-250. T303 G96 S220 M3 G54 G0 X Z (P0) G70 P1 Q8 F0.1 G0 G53 X-100. Z-250. M30
99
G72 Ciclu de aschiere frontala
N1
D
D
D
D
D
Punct start P0
N2
N3
Contur la gata N4
N5
N6
Taiere contur paralel
Adaos U, W Mat brut
Avans
N7
N8
Av.rapid
G72 P = Q = U = W= I =
Prima fraza NC executata intr-un sector (portiune) de program Ultima fraza NC executata intr-un sector (portiune) de program Adaos de prelucrare in X (Introducere diametru, + ptr. exterior / - ptr. interior) Adaos de prelucrare in Z Adaos de prelucrare in X, pentru ultima taiere a conturului paralel (introducerea razei, + ptr. exterior / - ptr. interior ) K = Adaos de prelucrare in Z, pentru ultima taiere a conturului paralel D = Pozitionare (introducere raza) F = Avans
100
G73 Ciclu de aschiere contur paralel Acest ciclu de aschiere poate fi folosit la prelucrare pieselor prefabricate ( ex. piese turnate).
K
Punct start P0 N16 N15
Contur programat
N14
N13
Mat.brut
N12
I
Adaos U,W
N11
W
G73
N10
U
/2
P = Prima fraza NC executata intr-un sector (portiune) de program Q = Ultima fraza NC executata intr-un sector (portiune) de program U = Adaos de prelucrare in X (Introducere diametru, + ptr. exterior / - ptr. interior) W = Adaos de prelucrare in Z I = Adaos de prelucrare in X, de la prima taiere la ultima taiere (introducerea razei, + ptr. exterior / - ptr. interior ) K = Adaos de prelucrare in Z, de la prima taiere la ultima taiere D = Numarul de taieri F = Avans
Schema de programare O1234 G50 S3000 G0 G53 X-100. Z-250. T101 G96 S200 M3 G54 G0 X.. Z.. (P0) G73 P10 Q16 U0.3 W0.1 I9. K8. D4. F0.3 N10 G0 G42 X.. Z.. N11 G1 Z-.. N12 G3 X.. Z.. R..
N13 G2 X.. Z.. R.. N14 G1 X.. N15 X.. Z.. N16 G0 G40 X.. G53 X-100. Z-200. T303 G96 S220 M3 G54 G0 X.. Z.. (P0) G70 P10 Q16 F0.1 G0 G53 X-100. Z-200. M30
101
G74 Ciclu de canelare frontala Acest ciclu de aschiere poate fi utilizat in mai multe moduri :
G74 Ciclu de aschiere cu ruperea spanului ( pentru piese cilindrice) Acest ciclu de aschiere poate fi folosit la prelucrarea pieselor lungi din alte materiale decat metalul Ex: Piese din material plastic.
G74 X = Dimensiunea in X a diamtrului final de prelucrat, absolut / sau U, incremental pornind de la punctul de start Z = Dimensiunea in Z, absolut / sau W, incremental pornind de la punctul de start I = Pozitionare in X (adaos de prelucrare) K = Pozitionarea in Z pana cand urmeaza ruperea spanului D = Distanta de retragere F = Avans Z W K Punct start
D
I
I
U
/2
I
X
Avans rapid Avans Material brut Daca K nu este introdus, nu va urma ruperea spanului
Distanta de retragere pentru ruperea spanului dupa fiecare pozitionare a lui K este data de Setting 22.
102
G74 Ciclu de canelare frontala
G74 X = Dimensiunea in X a diamtrului final de prelucrat, absolut / sau U, incremental pornind de la punctul de start Z = Dimensiunea in Z, absolut / sau W, incremental pornind de la punctul de start I = Pozitionare in X (adaos de prelucrare) K = Pozitionarea in Z pana cand urmeaza ruperea spanului F = Avans (W) Z
Scula de intepare
K I
Punct start
(U / 2 )
X
Avans rapid Avans Material brut Daca K nu este introdus, nu va urma ruperea spanului
Distanta de retragere pentru ruperea spanului dupa fiecare pozitionare a lui K este data de Setting 22.
103
G74 Ciclu de gaurire adanca frontala
G74 Z = Gaurire adanca in Z, absolut / sau W, incremental de la punctul de start K = Pozitionare in Z pana cand urmeaza ruperea spanului F = Avans
(W) Z
Punct start K
Dimensiunea de ridicare pentru ruperea spanului dupa fiecare pozitionare a lui K se gaseste ( introdusa ) in Setting 22
104
G75 Ciclu de canelare exterioara sau interioara Acest ciclu de aschiere poate fi utilizat in mai multe moduri : G75 X Z I K F
= = = = =
Dimensiune la gata in X, absolut / sau U, incremental pornind de la punctul de start Dimensiunea la gata in Z, absolut / sau W, incremental pornind de la punctul de start Pozitionarea in adancime pana la ruperea spanului (pozitiv) Pozitionarea pe latime (pozitiv) Z Avans W
Punct start
I K
(U / 2 )
K X
G75 X Z I K F
= = = = =
Dimensiune la gata in X, absolut / sau U, incremental pornind de la punctul de start Dimensiunea la gata in Z, absolut / sau W, incremental pornind de la punctul de start Pozitionarea in adancime pana la ruperea spanului (pozitiv) Pozitionarea latimii (pozitiv) Avans Z W
Punct start
I K
(U/2)
K
X
Ridicare dimensiunii pentru ruperea spanului dupa fiecare pozitionare a lui I, se afla in Setting 22. Daca I nu este introdus, nu urmeaza o rupere de span. Daca diferenta intre punctul de start si dimensiunea la gata in Z (W) nu este un nr. intreg prin impartirea lui K atunci ultima pozitionare a latimii va fi mai mica. Nu este introdus Z atunci urmeaza doar o patrundere.
105
G75 Ciclu de aschiere (frontal pentru piese cilindrice) Acest ciclu de aschiere poate fi folosit la prelucrarea pieselor lungi din alte materiale decat metalul Ex: Piese din material plastic.
G75
X Z I K F
= = = = =
Dimensiune la gata in X, absolut / sau U, incremental pornind de la punctul de start Dimensiunea la gata in Z, absolut / sau W, incremental pornind de la punctul de start Pozitionarea in adancime pana la ruperea spanului Pozitionarea latimii Avans
Z W Punct start K
K
I
(U/2)
D
D
D
X
Retragerea pentru ruperea spanului dupa fiecare pozitionare a lui I, se afla in Setting 22. Daca I nu este introdus, nu urmeaza o rupere de span. Daca diferenta intre punctul de start si dimensiunea la gata in Z (W) nu este un numar intreg prin impartirea cu K atunci latimea la ultima pozitionare va fi mai mica.
106
G75 Ciclu de gaurire adanca, circumferinta (doar cu scule antrenate )
G75 X = Gaurirea in adancime in X, absolut / sau U, incremental pornind de la punctul de start I = Pozitionare in X pana cand urmeaza ruperea spanului F = Avans
Punct start
I
(U/2)
X
Ridicare dimensiunii pentru ruperea spanului dupa fiecare pozitionare a lui I, se afla in Setting 22. Daca I nu este introdus, nu urmeaza o rupere de span.
107
G76 Ciclu strunjire filet ( interior , exterior ) G76 X = Diametrul la fund al filetului U, Dimensiunea de la punctul de start la diametrul la fund al filetului (valoare masurata in diametru) Z = punct final absolut in Z / W, punct final filet incremental pornit de la punctul de start K = Adancimea filetului (valoare masurata in raza) D = Prima pozitionare pe adancime (valoare masurata in raza) A = Unghiul flancului (fara punct ) I = Diferenta de raza intre punctul de start si cel final la filet conic F = Pasul filetului in mm ( E, pasul filetului in inch ) P = Mod de pozitionare a sculei pe flancurile filetului Q = Pozitia unghiulara de start M23 = cu tesire M24 = fara tesire
Setting 95: Lungimea tesirii, ( Unitatea = Pasul filetului ) Setting 96: Unghiul tesirii (45 ) W Z
Lung.tesirii = Setting 95 x F U
/2
D
A
Unghi tesire
K X
Nota: Lungimea filetului se scurteaza corespunzator cu lungimea tesirii.
Z
I
X
108
D
Mod pozitionare:
P1
NN
Setting 86
Volum span
P1:
Pozitionarea pe o parte dealungul flancului, cu volum de span constant. Volumul de span va fi stabilit prin prima pozitionare (D). Pozitionarea adancimii pentru urmatoarea taiere (NN) va fi astfel calculata incat acelasi volum de span sa fie scos la fiecare trecere. Pozitionarea minima pentru acest domeniu se afla in Setting 99 Pozitionarea pentru ultima taiere se afla in Setting 86
D
Mod pozitionare:
P2
NN
Setting 86
Volum span
P2: Pozitionarea pe ambele fete dealungul flancului, cu volum de span constant. Volumul de span va fi stabilit prin prima pozitionare (D). Pozitionarea adancimii pentru urmatoarea taiere (NN) va fi astfel calculata ca acelasi volum de span sa fie scos. Pozitionarea minima pentru acest domeniu se afla in Setting 99 Pozitionarea pentru ultima taiere se afla in Setting 86
109
D D D D Mod pozitionare
Setting 86
P3
P3: Pozitionarea pe o parte dealungul flancului, cu pastrarea adancimii constante. Pozitionarea minima pentru acest domeniu se afla in Setting 99 Pozitionarea pentru ultima taiere se afla in Setting 86
D D D D
Setting 86
Mod pozitionare P4
P4: Pozitionarea pe ambele fete dealungul flancului, cu pastrarea adancimii constante. Pozitionarea minima pentru acest domeniu se afla in Setting 99 Pozitionarea pentru ultima taiere se afla in Setting 86
110
Ciclu de strunjire G90, ptr prelucrare exterioara si interioara , divizarea taierii Acest ciclu corespunde usurarii prelucrarii pieselor cilindrice si conice G90 X Z [I] F
= = = =
Pozitie finala in X [ U ] Pozitie finala in Z [ W ] Diferenta de raza Avans
W
Z U
/2
X
I
Exemplu : G53 X-200. Z-250. T101 G96 S210 M3 G54 G0 X52. Z3. N1 G90 X45. Z- 30. F0.3 N2 X40. (U-12) N3 X35. (U-17) N4 X30. (U-22) N5 X25. (U-27) G0 G53 X-200. Z-250. M30
N1 N2 N3 N4 N5
50 25
30
Indicarea semn.corespunzator
U-, W-, I-
U-, W+, I-
U+, W-, I+
U+, W+, I+
111
G92 Taiere filet fara divizarea taierii G92 X Z [I] F
= = = =
Pozitie finala in X [ U ] Pozitie finala in Z [ W ] Diferenta de raza Pasul filetului
M23 = Cu tesire M24 = Fara tesire
Setting 95: Lungimea tesirii, ( Unitate = Pasul filetului) Setting 96: Unghiul tesirii (45 )
W
U
Z
/2 I
X
Exemplu : M30 x 3.5 G53 X-200. Z-250. T101 G97 S1500 M3 G54 G0 X40. Z3. G92 X30. Z-43. F3.5 X29. X28.2 X27.6 X27. X27. X26.5 X25.8. X25.71 G0 G53 X-200. Z-250. M30
G92 este modal si corespunde unei intoarceri automate prin punctul de start. G92 poate fi sters prin G0 si G1 Indicarea semnului corespunzator este la fel ca la G90. Nota : Utilizarea lungimii filetului se scurteaza corespunzator cu lungimea tesirii
112
Ciclu de strunjire frontala G94, pentru prelucrare exterioara si interioara Acest ciclu corespunde usurarii prelucrarii pieselor cilindrice si conice
G94 X Z K F
= = = =
Pozitie finala in X [ U ] Pozitie finala in Z [ W ] Diferenta de raza Avans
U
/2
K
W Z
X
Indicarea semnului corespunzator
U-, W-, K+
U+, W-, K+
U-, W+, K-
U+, W+, K+
113
Tesirea si rotunjirea automata a colturilor Colturile drepte (90°) se pot tesi respectiv rotunjii prin introducerea lui I sau K . Explicatie: Un colt va fi descris prin doua fraze NC. Pentru ca tesirea respectiv rotunjirea sa fie efectuata, aceasta trebuie sa fie introdusa in prima propozitie. Ex: G1 X30. K-3. Z-20.
( Prima fraza NC) (A doua fraza NC)
Atentiune: Posibil doar intre doua axe drepte paralele !
Regula: Este prima fraza NC o deplasare pe X respectiv a doua pe Z, atunci programarea se face cu K. (K sta pentru axa si directia axei pentru a doua deplasare) Este prima fraza NC o deplasare pe Z respectiv a doua pe X, atunci programarea se face cu I. (I sta pentru axa si directia axei pentru a doua deplasare) Este a doua deplasare (vazuta incremental) positiva, atunci I, K sau R sunt in orice caz pozitive. Este a doua deplasare (vazuta incremental) negativa, atunci I, K sau R sunt in orice caz negative. Exemplu : G1 X40. R-10. Z-30.
G1 Z-30. R10. X40.
G1 X20. R-10. Z-30.
G1 Z-40. R-10. X0.
G1 X40. K-10. Z-30.
G1 Z-30. I10. X40.
G1 X20. K-10. Z-30.
G1 Z-40. I-10. X0.
G1 X40. R10. Z20.
G1 Z30. R10. X40.
G1 X20. R10. Z30.
G1 Z40. R-10. X0.
G1 X40. K10. Z20.
G1 Z30. I10. X40.
G1 X20. K10. Z30.
G1 Z40. I-10. X0.
Nota: In degrosare la G71si G72 tesirea E.-si rotunjirea E.-vor fi ignorate! A se lua in seama mai ales la tesiri respectiv la rotunjiri mari!
114
Definire dreapta( directa ) prin unghi si o axa coordonata
Se poate definii direct prin introducerea unui unghi si a unei axe coordonata.
Axa X
90°/-270°
Pozitia unghiului in sistemul de coordonata
Axa Z
180°/-180°
0°/360°
270°/-90°
Exemplu :
G1 A110. X50. Z-30. sau G1 A110. Z-5. (*) Z-30.
G1 A190. X20. Z-30. sau G1 A190. Z-10. (*) Z-30.
G1 A190. X40. Z-30. sau G1 A190. Z-20. (*) Z-30.
G1 A-100. X20. Z-30. sau G1 A-100. Z-3. (*) Z-30.
Nota: In degrosare la G71 si G72 unghiurile vor fi ignorate si numai axele introduse se vor executa. Exista mereu o axa paralela dreapta, (vezi linia hasurata) acolo unde cu semnul de recunoastere (*)la fraza se poate modifica conturul .
115
Exemplu de program 3x45°
Plan de lucru:
0.5x45°
Degrosare T101 Finisare T202
20
37
68
2.5x45°
Scule: Mat.brut 68 x 85
T101
T202
18 65
O00001(Exercitiu) Numar de program, text pentru descrierea programului G54 G50 S3500 Chemarea punctului zero, limitarea turatiei G53 G0 X-100. Z-200. Deplasarea la punctul de schimbare a sculei T101 Schimbare de scula G96 S200 M03 Viteza de taiere constanta, Pornire arbore G0 X70. Z0 Pozitionare in avans rapid G1 X5. F0.15 Planare pana la diametrul 5 cu avans 0.15 mm/U X-1.6 F0.1 Planare cu avans 0.1 mm/U G0 X70. Z2. Pozitionare in avans rapid G71 P10 Q20 U0.4 W0.1 D3. F0.3 Selectarea ciclului de degrosare N10 G0 X16. 1. Bloc, Pozitionare pe cel mai mic diametru G01 G42 X16. Z0 2. Parcurgerea conturului cu G01 si G42 X20. Z-2. 3. Tesire 2.5 x 45° Z-18. 4. 20 strunjire exterioara X37. 5. Parte frontala Z-65. 6. 37 strunjire exterioara X62 7. Parte frontala pana la 62 X68. Z-68. 8. Tesire 3 x 45° N20 G0 G40 X70. 9. Selectarea corectiei razei de taiere in avans rapid G0 G53 X-100. Z-200. Deplasare la punctul de schimbare a sculei T202 Schimbare de scula G96 S220 M03 Viteza de taiere constanta, Pornire arbore G0 X70. Z2. Pozitionare in avans rapid G70 P10 Q20 F0.1 Selectare ciclu finisare G0 G40 G53 X-100. Z-200. Anularea corectiei de taiere, inapoi la pct. de schimbare scula M30 Sfarsit program
116
STABILIREA REGIMULUI DE AŞCHIERE LA STRUNJIRE
Determinarea parametrilor regimului de aşchiere la strunjire Se consideră cazul prelucrării unui arbore la diametrul d −+aais şi lungimea l. Ţinând cont de legile aşchierii şi de influenţa parametrilor asupra uzurii sculei (fig. 3.5), ordinea de stabilire a regimului este: 1. adâncimea de aşchiere, ap, [mm]; 2. avansul, fn, [mm/rot]; 3. viteza de aşchiere, vc, [m/min]. Aceşti paramentri trebuie estimaţi cu atenţie pentru a obţine următoarele rezultate: - reducerea timpului de prelucrare; - costuri scăzute; - creşterea calităţii.
Influenţa parametrilor regimului de aşchiere asupra uzurii sculei, [Ceratizit]
Se precizează că notaţiile utilizate sunt în conformitate cu specificaţiile ISO şi ale marilor firme producătoare de scule aşchietoare, care simbolizează adâncimea de aşchiere cu ap, iar avansul cu f, fz sau fn (spre deosebire de literatura de specialitate din România, care a utilizat, cu preponderenţă, simbolurile echivalente: t şi s - Tabelul 3.3). După aceleaşi surse, parametrii geometrii ai aşchiei se notează cu: h – înălţimea aşchiei (în loc de notaţia clasică din literatura română, a);
117
b– lăţimea aşchiei (aceaşi cu notaţia clasică din literatura română).
Fig. 3.6 Prelucrarea prin strunjire
Tabelul 3.3 Echivalarea simbolizării parametrilor aşchiei
Parametru Avans Adâncime de aşchiere Grosimea aşchiei Lăţimea aşchiei
Simbolizarea nouă f, fz sau fn ap h b
Simbolizarea veche s t a b
Factorii care au influenţa cea mai mare asupra modului de formare a aşchiilor sunt: - Geometria plăcuţei; - Raza la vârf, Rε. - Unghiul de atac principal, χ;
118
- Adâncimea de aşchiere, ap; - Avansul, fn; - Viteza de aşchiere, vc; - Materialul piesei. Geometria plăcuţelor pentru strunjire poate fi ȋmpărţită ȋn trei clase de bază, corespunzătoare operaţiilor de degroşare (R), semifinisare (M), finisare (F). Ȋn figura 3.8 este ilustrată zona de lucru pentru fiecare din cele 3 geometrii de plăcuţe, bazându-se pe o formare acceptabilă a aşchiilor rezultate, ȋn relaţie cu adâncimea de aşchiere ap şi rata avansului fn.
Fig. 3.8 Domeniile de lucru ale plăcuţelor pentru prelucrarea oţelului, [Sandvik]
Ȋn figura 3.9 sunt date câteva exemple de aşchii rezultate la strunjirea cu plăcuţe cu geometrie pozitivă (P) utilizate la semifinisare (M). Aşchiile ȋncadrate ȋn dreptunghiul din zona centrală sunt considerate corespunzătoare, iar regimul adecvat este transferat ȋntr-o diagramă de recomandare similară celei din figura 3.8.
Fig. 3.9 Aşchii rezultate la strunjirea cu o plăcuţă tip PM, [Sandvik]
119
3.2.1 Adâncimea de aşchiere Diametrul D−+AAis al semifabricatului se stabileşte din STAS sau normative (ca valoare superioară dimensiunii de prelucrat d) sau este cel rezultat de la operaţia anterioară, respectându-se valorile recomandate în funcţie de tipul operaţiei, [Abr] şi scula utilizată; ȋn general: -
la strunjire de finisare: ap< 1 mm;
-
la strunjire de semifinisare: ap = 1 – 2 mm;
-
la strunjire de degroşare: ap > 2 mm.
La ora actuală există plăcuţe care permit aşchierea cu regimuri intense de prelucrare, astfel ȋncât pot fi atinse adâncimi de aşchiere mult mai mari. De exemplu, plăcuţele fabricate de firma Sandvik Coromant pot aşchia cu adâncimi de: -
ap = 1 – 1,5 mm, la strunjirea de finisare (F);
-
ap = 1,5 – 5 mm, la strunjirea de semifinisare (M);
-
ap = 5 - 15 mm, la strunjirea de degroşare (R).
Adâncimea de aşchiere influenţează productivitatea aşchierii, numărul de tăişuri necesare, ruperea aşchiilor şi puterea de aşchiere necesară. Adâncimea de aşchiere maximă ce poate fi utilizată depinde de un număr de factori: puterea maşinii, stabilitatea prelucrării, materialul semifabricatului, forma plăcuţei amovibile şi dimensiunea acesteia, raza la vârf, fragmentatorul de aşchii, calitate şi unghi de aşezare. Se poate porni de la dimensiunea plăcuţei amovibile pentru a obţine o recomandare şi apoi continua cu alegerea fragmentatorului de aşchii. Aceasta va oferi o adâncime de aşchiere potrivită. Adâncimea minimă de aşchiere nu trebuie să fie mai mică decât raza la vârf. Valorile recomandate ȋn tabele sunt destinate pentru a asigura o bună fiabilitate a maşinii, ȋn condiţii de aşchiere continuă cu o geometrie de degroşare. Aşchierile cu adâncimi mari (până la lungimea totală a tăişului, l) pot fi efectuate pentru o perioada scurtă de timp. Forma şi dimensiunea plăcuţei amovibile este unul din factorii ce determină adâncimea maximă de aşchiere (alţi factori sunt unghiul de aşezare, raza la vârf şi fragmentatorul de aşchii). Recomandările din tabelele 3.5-3.6 pot constitui un ghid pentru alegerea plăcuţei amovibile, ȋn funcţie de adâncimea de aşchiere. Stabilirea efectivă a lungimii active a tăişului sculei la depinde de valoarea unghiului de atac χ şi de adâncimea de aşchiere ap. Lungimea minimă necesară poate fi determinată din tabelul 3.4, ȋn funcţie de adâncimea de aşchiere şi unghiul de atac χ. Pentru a avea o fiabilitate
120
superioară la prelucrările ȋn condiţii mai dificile, se poate alege o plăcuţă de dimensiuni mai mari şi mai groasă. Tabelul 3.4 Lungimea tăişului activ al plăcuţei ȋn funcţie de forma acesteia şi a lungimii totale a tăişului
Atunci când se prelucrează un umăr, adâncimea de aşchiere poate fi mare şi se impune alegerea unei plăcuţe mai solide (mai mare şi mai groasă) pentru a minimiza riscul de spargere a plăcuţei. Tabelul 3.5 Lungimea tăişului activ al plăcuţei ȋn funcţie de adâncimea de aşchiere şi valoarea unghiului de atac principal χ
Evoluţia materialelor din compoziţia plăcuţele actulale permit diferenţierea regimurilor de aşchiere pe următoarele domenii, [Sandvik]: La finisare (F) (adâncimi de aşchiere şi avansuri mici, forţe de aşchiere mici): - fn = 0.1 – 0.3 [mm/rot]; - ap = 0.5 – 2.0 [mm]; La semifinisare şi degroşare ȋn condiţii uşoare (M) (gamă largă de combinare a adâncimilor de aşchiere şi a avansurilor):
121
- fn = 0.2 – 0.5 [mm/rot]; - ap = 1.5 – 5.0 [mm]; La degroşare ȋn condiţii grele şi pentru a obţine o productivitate ridicată a aşchierii (R) (combinaţii de adâncimi de aşchiere şi avansuri mari): - fn = 0.5 – 1.5 [mm/rot]; - ap = 5.0 – 15.0 [mm]; Tabelul 3.5 Recomandări generale pentru adoptarea adâncimii de aşchiere, ȋn concordanţă cu tipul plăcuţei, pentru diferite geometrii, [Sandvik]
122
Recomandări generale pentru adoptarea adâncimii de aşchiere, ȋn concordanţă cu tipul plăcuţei, pentru diferite geometrii, [Seco]
123
Adâncimea nominală de aşchiere va fi: ap =
D−d , [mm] 2
(1.1)
Dmax − d min , [mm] 2
(1.2)
iar adâncimea maximă: a p max = unde: Dmax = D + As ;
d min = d − a i
(toleranţele As, respectiv ai fiind considerate cu
semnele corespunzătoare). Dacă adaosul total de prelucrare se ȋmparte ȋn două sau mai multe treceri (cu aceaşi valoare), adâncimea nominală de aşchiere va fi: ap =
D−d , [mm] i⋅2
(1.*)
unde: i reprezintă numărul de treceri. Pentru ca piesa să rezulte complet prelucrată pe toată suprafaţa (fără pete neprelucrate), se impune ca adâncimea minimă de aşchiere să fie pozitivă, adică se pune condiţia: a p min =
Dmin − d max − (∆ r + ∆ c ) ≥ 0 2
(1.3)
unde: Dmin = D – Ai; dmax = d + as; (toleranţele Ai, respectiv as fiind considerate cu semnele corespunzătoare)
∆r = abaterea de la rectiliniitate a semifabricatului; ∆c = abaterea de la concentricitatea vârfurilor de centrare (dacă semifabricatul este fixat între vârfuri; uzual: ∆c = 0,3 ... 0,5 mm); Dacă relaţia apmin ≥ 0 nu este satisfăcută se poate prevedea o operaţie de îndreptare a semifabricatului sau se alege un semifabricat de diametru D mai mare (o valoare imediat superioară). Tabelul 3.6 Valori orientative pentru adâncimea de aşchiere la strunjire, [Abr]
Materialul prelucrat Oţel Oţel călit Fontă
Adâncimi maxime ȋn funcţie de materialul prelucrat, [mm] Grupa de utilizare P01 P05 P10 P20 P30 1–4 1–8 3 – 10 3 – 12 4 – 15 0,2 - 2 0,2 - 2 K01 K10 K20 K30 K40 1–3 1–5 2–6 2–8 4 – 15
124
Alegerea unei adâncimii de aşchiere ȋn afara domeniului optim de prelucrare poate avea o serie de consecinţe nedorite şi anume: a. ȋn cazul ȋn care se adoptă o adâncime prea mică: • pierderea controlului formării aşchiei; • vibraţii; • căldură excesivă; • prelucrare neeconomică. b. iar dacă se adoptă o adâncime prea mare: • consum mare de putere; • pericol de spargere a plăcuţei; • creşterea forţelor şi a puterii de aşchiere.
3.2.2 Avansul Rata maximă a avansului ce poate fi utilizată depinde de un număr mare de factori: puterea maşinii,
stabilitatea
semifabricatului,
forma
prelucrării, plăcuţei
materialul amovibile
şi
dimensiunea acesteia, raza la vârf, fragmentatorul de aşchii utilizat, calitatea materialului plăcuţei şi unghiul de aşezare. Un alt factor foarte important este cerinţa privind finisarea suprafeţei. Se recomandă, ca iniţial să fie consultate recomandările privind fragmentatorul de aşchii. Apoi specificaţiile privind calitatea suprafeţei pentru a asigura calitatea necesară. Rata maximă a avansului trebuie să fie întotdeauna mai mică decât raza la vârf. O rază mare la vârf produce de obicei o suprafaţă mai bună. Tabelul 3. * oferă recomandări privind avansurile maxime teoretice recomandate pentru a se obţine o valoare specifică a rugozităţii R a.
125
Tabelul 3.* Valori recomandate pentru avansul, ȋn funcţie de rugozitatea suprafeţei şi raza la vârf a plăcuţei, [Seco]
Un avans prea mic poate conduce la rezultate slabe privind fragmentarea aşchiilor şi timp de viaţă redus al sculei. Dacă se adoptă un unghi de atac mai mic, avansul fn, [mm/rot], poate fi mărit deoarece un unghi de atac mic are ca efect o subţiere a grosimii aşchiei he, forţele de aşchiere fiind reduse: he = f n ⋅ sin χ r , [mm]
(1.*)
Valorile din Tabelul *.* ilustrează modificarea unghiului de atac şi a avansului ȋn funcţie de raportul dintre adâncimea de aşchiere şi diametrul iC al plăcuţei. Dacă raportul scade, unghiul de atac scade, iar avansul creşte. Teoretic, o plăcuţă rotundă oferă utilizatorului rezistenţă sporită şi o productivitate mai mare. Tabelul *.* Valorile unghiului de atac χr şi ale coeficientului numeric de modificare a avansului, ȋn funcţie de raportul ap/iC Raportul dintre Valoarea Coeficientul adâncimea de unghiului numeric de aşchiere şi raza de atac, modificare a plăcuţei, χr avansului 0,25
45
1,41
0,20
39
1,58
0,15
33
1,83
0,10
26
2,24
Din literatura de specialitate se alege pentru avans o valoare recomandată fteh, în funcţie de tipul operaţiei de strunjire (longitudinală, transversală), de adâncimea de aşchiere utilizată, de calitatea suprafeţei prelucrate, etc. Această valoare trebuie să îndeplinesacă condiţia:
126
f teh ≤ f1 ,
f2 ,
f3 ,
f4 ,
f5 ,
f6
(3.4)
unde: f1 – valoarea maximă a avansului permisă din punctul de vedere al rezistenţei piesei; f2 – valoarea maximă a avansului permisă din punctul de vedere al rigidităţii piesei; f3 – valoarea maximă a avansului permisă din punctul de vedere al rugozităţii suprafeţei prelucrate (strunjite); f4 – valoarea maximă a avansului permisă din punctul de vedere al rezistenţei mecanismului de avans a strungului; f5 – valoarea maximă a avansului permisă din punctul de vedere al rezistenţei corpului cuţitului; f6 – valoarea maximă a avansului permisă din punctul de vedere al rezistenţei plăcuţei; După calcularea (verificarea), cu ajutorul relaţiilor recomandate de literatura de specialitate, a celor şase valori corespunzătoare avansurilor f1 ... f6, din gama de avansuri a strungului, se alege valoarea efectivă fef, ca valoare imediat inferioară celor rezultate. La prelucrarea prin strunjire valoarea avansului depinde de rezistenţa piesei, rigiditatea acesteia, calitatea şi precizia acesteia, rezistenţa mecanismului de avans, rezistenţa şi calitatea materialului sculei aşchietoare, productivitatea prelucrării, etc. Efectele adoptării unui avans ȋn afara domeniului recomandat, se manifestă prin: a. dacă avansul este prea mic: • aşchii prea lungi; • uzură rapidă a flancului; • aderenţe pe tăiş; • posibilitatea apariţiei vibraţiilor; • prelucrare nerentabilă. b. dacă avansul este prea mare: • pierderea controlului formării aşchiei; • calitate slabă a suprafeţei prelucrate; • apariţia craterului de uzură/deformaţii plastice; • forţe de aşchiere mari şi consum mare de putere; • posibilitatea spargerii/ruperii plăcuţei; • ciobirea muchiei aşchietoare sau apariţia fisurilor;
127
• uzura tăişului; • durabilitate redusă. În tabelele 3.7...3.13 se dau valori orientative pentru avansurile tehnologice uzuale, pentru cuţitele de strung clasice, conform precizei uzuale. Tabelul 3.7 Avansul pentru stunjirea de degroşare logitudinală şi transversală a oţelului, funcţie de diametru piesei Adâncimea de aşchiere ap, [mm]
18
Sub 5 5-8 8 - 12
0.25 -
30
Diametrul piesei, d [mm] 80 120 180
50
260
300
> 300
1.4-2.0 1.4-2.0 1.4-2.0
1.4-2.0 1.4-2.0
Avansul f, [mm/rot] 0.3-0.5 0.4-0.8 0.6-1.2 1.0-1.6 1.4-2.0 1.4-2.0 0.3-0.6 0.5-1.0 0.7-1.8 1.1-1.8 1.4-2.0 0.5-1.0 0.8-1.5 1.4-2.0 -
Avansurile la strunjirea interioară de degroşare Diametrul secţiuni rotunde a portcutitului Dc [mm] 10
Adâncimea de aşchiere ap, [mm]
15
20
25
30
40
150
200
Ieşirea în afară a cutitului, [mm] 80
80
100
125
Avansul f, [mm/rot] Oţel 2 0.05-0.08 0.08-0.20 0.15-0.40 0.25-0.70 0.50-1.0 3 0.08-0.12 0.10-0.25 0.15-0.40 0.20-0.50 0.25-0.60 5 0.05-0.08 0.06-0.10 0.08-0.20 0.12-0.30 0.13-0.40 Fontă 2 0.08-0.12 0.25-0.40 0.50-0.80 0.90-1.50 3 0.05-0.08 0.15-0.25 0.30-0.50 0.50-0.80 0.90-1.20 5 0.08-0.12 0.15-0.25 0.25-0.50 0.50-0.70 0.60-1.0 Observaţii: Valorile mai mari ale avansurilor se folosesc pentru materiale mai puţin dure , iar valorile mai mici pentru materiale mai dure.
Tabelul 3.8 Avansurile admise de rezistenţa plăcuţelor din aliaj dur la strunjirea oţelului cu σr = 75 [daN/mm2] Unghiul de atac pricipal, χ Adâncimea de aşchiere ap, [mm]
45 3
4
0
5
6
200 Grosimea plăcuţei de aliaj dur, [mm] 8 3 4 5 6 3
900 4
5
0.77 0.71 0.63 0.55 0.50 0.48 0.45
1.16 1.06 0.94 0.83 0.77 0.71 0.68
6
8
Avansul f, [mm/rot] 2 3 4 6 8 10 12
0.65 0.59 0.53 0.46 0.43 0.40 0.38
1.08 1.0 0.89 0.78 0.71 0.67 0.63
1.64 1.49 1.33 1.17 1.08 1.00 0.96
2.0 2.0 1.85 1.62 1.46 1.39 1.32
>2 >2 >2 >2 >2 >2 >2
1.30 1.18 1.06 0.92 0.86 0.80 0.76
2 2.0 1.78 1.56 1.42 1.34 1.26
>2 >2 >2 >2 >2 2 1.9
>2 >2 >2 >2 >2 >2 >2
0.46 0.42 0.38 0.33 0.31 0.28 0.27
1.61 1.47 1.31 1.15 1.06 1.04 0.94
>2 >2 >2 1.92 1.77 1.65 1.57
128
Tabelul 3.9 Regimul de aşchiere la strunjire oţelurilor carbon de construcţie, oţelurilor crom şi crom-nichel σr=75 daN/mm2, HB=209, cu cuţite T15K6 I.
Strunjirea logitudinală de degroşare
II.
Strunjirea frontală de degroşare
Tipul cuţitului Adâncimea de aşchiere
a p,
[mm]
Avansul f, [mm/rot]
Cuţit încovoiat χ=450 χ 0 1=45
Tipul cuţitului
Cuţit de planat χ=900 0 χ 1=10
V
Fz
V
FZ
Adâncimea de aşchiere
a p, [mm]
2
0.4 0.5 1.0
204 190 168
202 239 401
180 167 148
218 258 434
3
0.4 0.5 1.0 1.4
191 177 139 124
303 358 602 774
168 156 122 109
327 387 650 836
4
0.4 0.5 1.0 1.4
780 186 133 119
404 478 803 1032
158 148 117 105
434 515 865 1105
10
0.4 0.5 1.0 1.4
154 142 112 99
1010 1165 2005 2570
135 125 98 87
1085 1260 2160 2770
Avansul f, [mm/rot]
Cuţit încovoiat χ=450 χ 0 1=45
Cuţit de planat χ=900 χ 0 1=10
V
FZ
V
FZ
2
0.4 0.5 1.0
242 223 198
202 239 401
213 198 175
218 258 434
3
0.4 0.5 1.0 1.4
225 208 163 146
303 358 602 774
199 183 144 128
327 387 650 836
4
0.4 0.5 1.0 0.4
213 199 156 140
404 476 803 1032
188 175 138 124
434 515 865 1105
10
0.4 0.5 1.0 1.4
182 168 132 117
1010 1165 2005 2575
156 147 116 103
1085 1260 2160 2770
IV. Strunjire transversală de semifinisare
III. Strunjirea logitudinală de semifinisare 1
0.1 0.2 0.3
305 265 244
41 68 93
247 215 198
1.0
0.1 0.2 0.3
334 289 266
41 68 93
293 254 234
44 74 100
1.5
0.1 0.2 0.3
284 246 227
61 103 139
230 200 184
66 111 150
1.5
0.1 0.2 0.3
310 268 247
61 103 139
273 236 218
66 11 150
2.0
0.15 0.2 0.3
248 233 215
110 137 185
201 189 174
119 148 200
2.0
0.15 0.2 0.3
270 254 234
110 137 185
238 224 206
119 148 200
Coeficienţi de corecţie în funcţie de raportul
d pentru viteza de aşchiere în cazul strunjirii frontale D Unghiul de atac principal, χ
d Raportul D
450
0 0.1 0.2 0.5 0.8
1.30 1.09 1.00 0.93 0.86
900 Coeficientul de corecţie 1.21 1.10 1.00 0.92 0.88
OBSERVAŢII: 1. Datele din tabel sunt indicate pentru strunjirea de degroşare şi sunt calculate pentru uzura cuţitului hα=(1.52.0) mm. Pentru uzura hα=0.6-1.0 mm valorile din tabel ale vitezei de aşchiere trebuiesc înmulţite cu coeficientul de corcţie K=0.83, iar valoarea componentei tangenţiale a apăsării de aşchiere cu coeficientul KF=0.95. 2. Când se lucrează cu o sarcină variabilă, precum şi la prelucrarea unor semifabricate nedecapate, care au o coajă curată, fără incluziuni de zgură, nisip etc., valoarea vitezei de aşchiere trebuie înmulţită cu coeficientul de corecţie Kv=0.800.90
129
Tabelul 3.10 Valorile medii pentru avans şi viteza de aşchiere la stunjire Grupa de utilizare P01 Materialul piesei
σr
daN/mm2
0.5-0.5 F
Oţel carbon Oţel aliat Oţel turnat
Materialul piesei
50 50-70 70-90 50-90 90-150 50 50-80
Duritatea HB
200HB 200HB
F
200-350 180-300 150-250 120-250 60-150 120-200 100-150
120-200-300 100-180-250 80-120-200 60-110-200 60-80-120 80-100-140 60-80-120
K01
K10
0.15-0.1
1-0.5-0.2 D
140-180 100-150
F
100-150 80-120
100-400
100-200-300
R=6000
P20
0.7-0.3-0.1 D
F Fontă cenusie Fontă maleabilă Cupru cu mică Alamă şi bronz Aluminiu Silumin Materiale plastice Oţel călit Cupru
P10
100-200-300 10-25
D = degroşare
P30
Avansul, [mm/rot] 1.2-0.3-0.2 2-0.4-0.2 Viteza de aşchiere, [m/min] D F D F
100-150-220 60-100-150 80-120-180 50-80-120 60-100-150 40-60-100 50-90-150 40-70-100 25-50-80 20-40-60 60-80-120 40-60-100 40-60-100 30-50-80 Grupa de utilizare K20 K30 Avansul, [mm/rot] 1.2-0.7 1.5-1 Viteza de aşchiere, [m/min] D F D F
P40
M20
3-0.4
2-0.4-0.2
D
D
40-60 30-50
F
25-40 20-30
50-80-120 40-60-100 30-50-80 25-54-80 20-30-50 40-80-120 30-60-100
K40
M20
20-50
D
D
30-50-80 20-40-60
F
60-100-120 40-80-100
30-80-100 30-50-90
50-80-100 30-50-80
50-80-100
30-60-90
40-70-100
250-400-500
200-250-350
150-250-400
600-1200-2000
400-800-1200
50-100-300
80-100-250
60-150-200
80-200-250
60-150-205
10-25 100-300-500
`10-25
F = finisare
Observaţie: Valorile sunt pentru cuţite cu plăcute lipite; pentru cuţite cu plăcuţe combinate acestea se vor majora cu 20-25%
Tabelul 3.11 Avansurile la strunjirea canalelor şi la retezare. Piese de oţel de construcţie σr=60-80 [daN/mm2] Materialul cuţitului Aliaj dur Oţel rapid
15
30
50
0.050.07 0.050.07
0.070.09 0.070.09
0.090.11 0.090.11
Diametru suprefaţei de prelucrat d, [mm] 120 180 250 300 500 650 Avansul f, [mm/rot] 0.11- 0.13- 0.15- 0.18- 0.20- 0.22- 0.250.13 0.15 0.18 0.20 0.22 0.25 0.29 0.11- 0.13- 0.15- 0.18- 0.20- .0250.13 0.15 0.18 0.20 0.25- 0.2880
850
1000
1200
0.29-
0.32-
0.32-
-
-
-
130
Tabelul 3.12 Valoarea avansului în funcţie de calitatea suprafeţei prelucrate, [Abr]
Marca oţelului
Rezistenţa la rupere σr, [daN/mm2]
OLC 45
58-82
Oţel super. pt. constr. de maşini
55-75
Raza la vârful cuţitului Rε, [mm] Clasa de calitate a suprafeţei
0.5
1.0
1.5
2.0
3.0
4.0
2.80 1.90 0.85-1.30 0.37-0.65 0.13-0.26 2.55 1.63 0.67-0.99 0.33-0.54 0.15-0.24
3.2 2.10 0.93-1.45 0.41-0.71 0.15-0.30 3.00 1.90 0.77-1.16 0.35-0.60 0.13-0.24
Avansul f, [mm/rot] 100 50 25 12.5 6.3 100 50 25 12.5 6.3
80 40 20 10 5 80 40 20 10 5
0.46 0.22-0.35 0.13 1.30 0.90 0.41-0.59 0.21-0.33 0.14
0.58-0.89 0.215-0.44 0.12-0.17 1.55 1.03 0.46-0.66 0.24-0.37 0.13-0.18
1.45 0.67-1.15 0.29-0.51 0.14-0.20 0.76 1.15 0.50-0.75 0.27-0.41 0.15-0.21
1.60 0.73-1.15 0.36-0.57 0.16-0.22 2.05 1.32 0.56-0.81 0.28-0.46 0.16-0.22
Tabelul 3.13 Valoarea avansului în funcţie de calitatea suprafeţei prelucrate, [Ceratizit]
Rugozitatea Rz, [µm]
Corespondenţa cu valoarea rugozităţii Ra, [µm]
Raza la vârful plăcuţei Rε, [mm] Simbolizare ISO 1302
0.4
0.8
1.2
1.6
Avansul f, [mm/rot]
63 - 100
12,5 - 25
-
0.51
0.69
0.18
40 - 63
6,3 - 25
0,27
0.43
0.56
0.68
31,5 - 40 25 - 31,5 16 - 25 10 - 16
4,9 - 6,3 4,9 - 6,3 2,5 - 4,0 1,6 - 2,5
0,25 0,22 0,20 0,15
0.37 0.32 0.28 0.22
0.49 0.41 0.36 0.29
0.57 0.47 0.39 0.31
6,3 - 10
1,0 - 1,6
0,10
0.13
0.18
0.20
131
VERIFICAREA AVANSULUI DIN PUNCTUL DE VEDERE AL REZISTENŢEI PIESEI
Fig. 3.10 Solicitarea piesei la stunjirea longitudinală
Sub acţiunea celor trei componente ale forţei de totale FΣ rezultate din aşchiere (fig. 3.10) piesa este supusă unei solicitări coplexe, la ȋncovoiere, compresiune excentrică, răsucire.
Ȋntrucât solicitările la compresiune excentrică (datorită forţei Ff) şi respectiv răsucire (datorită componentei Fc) sunt mici, se consideră piesa supusă la încovoiere de către forţa rezultantă FR: FR = Fc2 + Fp2 ≅ 1,12 Fc
(1.12)
Conform metodei analizei dimensionale, care ia ȋn considerare factorii de influenţă asupra elementului avut ȋn vedere, ca un produs de factori, la o anumită putere, forţa principală de aşchiere (tangenţială, pe direcţia mişcării principale) este: x
Fc = C Fc ⋅ a pFc ⋅ f
ȋn care:
x Fc
(1.12)
⋅ kz
C Fc - coeficient numeric specific forţei de aşchiere Fc; a p ⋅ f = h ⋅ b = A - secţiunea aşchiei, cu o anumită pondere a factorilor de influenţă (exponenţii xFc ,
y Fc );
kz reprezintă un coeficient generalizat de corecţie care ţine seama de condiţiile concrete de aşchiere şi are expresia: k z = kC F ⋅ k M F ⋅ k χ F ⋅ kγ F ⋅ k hF ⋅ k wF ⋅ k rF ⋅ kvF c
c
c
c
c
c
c
c
(1.12)
96
132
kC F – coeficient ce ţine seama de materialul prelucrat (stare, grupă de material); c
k M F – coeficient ce ţine seama de proprietăţile mecanice ale materialul prelucrat; c
k χ F – coeficient ce ţine seama de influenţa unghiului de atac principal; c
kγ F – coeficient ce ţine seama de influenţa unghiului de degajare; c
k hF – coeficient corelat cu uzura sculei; c
k wF – coeficient ce ţine seama de influenţa lichidului de aşchiere; c
k rF – coeficient ce ţine seama de influenţa razei de rotunjire la vârf; c
kvF – coeficient ce ţine seama de influenţa vitezei de aşchiere; c
Valorile acestor coeficienţi de corecţie au fost stabilite experimental şi sunt date tabelar (tabelele 3.14 – 3.22). Pentru încovoiere este valabilă relaţia: Mi = σ ai w
(3.12)
unde: w este modulul de rezistenţă al secţiunii piesei, în mm3: w=
π ⋅d3
(3.12)
32
σai este rezistenţa admisibilă la încovoiere a materialului piesei, în daN/mm2; Mi este momentul de încovoiere maxim admis de rezistenţa piesei: M i = k ⋅ Fw ⋅ L =
π ⋅d3 32
⋅ σ ai
(3.12)
Fw este forţa maximă la care rezistă piesa la ȋncovoiere (care produce încovoierea); k este coeficientul ce ţine cont de modul de prindere al piesei: k = 1 – pentru cazul prinderii piesei numai în universal; k = 1/4 - pentru cazul prinderii piesei între vârfuri; k = 3/16 – pentru cazul prinderii piesei în univesal şi sprijinit pe vârful păpuşii mobile. Pentru ca piesa să reziste trebuie ca forţa FR ce apare în timpul aşchierii să nu depăşească forţa la care rezistă piesa Fw: FR ≤ Fw ;
(3.12
adică:
133
1,12 ⋅ C Fc ⋅ a p
x Fc
⋅f
x Fc
(3.12)
⋅ k z ≤ Fw
de unde rezultă relaţia de verificare a avansului din punct de vedere al rezistenţei piesei:
f1 ≤ y Fc
Fw , x 1,12 ⋅ C Fc ⋅ a p Fc ⋅ k z
[mm/rot]
(3.12)
Dacă avansul tehnologic nu verifică relaţia de mai sus se pot face două sau mai multe treceri, se poate schimba modul de prindere şi fixare al piesei. Tabelul 3.14 Valoarea coeficienţilor C Fc , p , f şi a exponenţilor xFc , p , f , y Fc , p , f , [Abr]
Fp
Fc Materialul perlucrat
Oţel carbon σr=75daN/mm2 HB=215
Fontă maleabilă
Fontă cenuşie
Bronz de duritate medie
Valoarea coeficientului şi exponenţilor
Felul prelucrări Strunjire exterioară şi interioară Strunjire profilată Canelare şi retezare Strunjire exterioară şi interioară Canelare şi retezare Strunjire exterioară şi interioară Canelare şi retezare Strunjire exterioară şi interioară
Pentru carburi metalice :
Ff
C Fc
xFc
y Fc
C Fp
xF p
y Fp
CF f
xF f
yFf
200
1.0
0.75
124
0.90
0.75
66.8
1.2
0.65
212
1.0
-
-
-
-
-
-
-
247
1.0
-
-
-
-
-
-
-
100
1.0
0.75
87.6
0.90
0.75
39.6
1.20
0.65
138
1.0
1.0
-
-
-
-
-
-
114
1.0
0.75
119.2
0.90
0.75
51.14
1.20
0.65
158
1.0
1.0
-
-
-
-
-
-
55
1.0
0.66
-
-
-
-
-
-
C Fc = 300-pentru oţel σr=75daN/mm2 C Fc = 92-pentru fontă cenuşie HB100 C Fc = 81- pentru fontă maleabilă. Tabelul 3.15
Valorile coeficientului k C F , ȋn funcţie de starea şi grupa materialului, [Abr] Starea şi grupa materialului Oţeluri trase la rece Oţeluri laminate la cald, recoapte, semilaminate şi tratate termic Aluminiu şi siluminiu Duraluminiu σr = 25 [daN/mm2] σr = 35 [daN/mm2] σr = 45 [daN/mm2] Electron σr = 16 [daN/mm2]
k CF 0.8 1,0 0,2 0,3 0,4 0,55 0,15
134
Tabelul 3.16 Valorile coeficienţilor de corecţie k M F
c, p, f
ȋn legătură cu proprietăţile mecanice ale materialului
prelucrat, [Abr] Oţel şi oţel turnat σr [daN/mm2]
30-40
40-50
50-60
60-70
70-80
80 - 90
90-100
100-110
110-120
kM F
0.69
0.76
0.82
0.89
1.0
1.1
1.18
1.28
1.36
kM F
p
0.22
0.36
0.54
0.76
1.0
1.29
1.57
1.89
2.24
kM F
0.28
0.47
0.63
0.81
1.0
1.22
1.40
1.61
1.84
f
HB
140160
Fontă cenuşie 160180180 200
200220
220240
240-260
260-280
kM F
0.88
0.94
1.0
1.06
1.12
1.17
1.22
kM F
p
0.74
0.86
1.0
1.13
1.28
1.40
1.58
kM F
0.77
0.89
1.0
1.12
1.24
1.36
1.48
f
c
c
Fontă maleabilă HB
100120
120140
140160
160180
180200
kM F
0.84
0.84
1.0
1.07
1.14
kM F
p
0.67
0.67
1.0
1.17
1.36
kM F
0.71
0.71
1.0
1.15
1.30
f
c
Aliaje de cupru (pentru
kM F ) c
Heterogene Duritate mare
Duritate medie
De plumb, cu structura de bază eterogenă
0.75
1.0
0.62
Omogene
Cu conţinut de plumb de sub 10% cu structura de baza omogenă
1.8-2.2
0.65-0.70
Cupru
Cu conţinut de cupru peste 15%
1.7-2.1
0.25-0.45
Tabelul 3.17 Valorile coeficientului de corecţie kγ F ȋn legătură cu unghiul de degajare, [Abr] c
Materialul prelucrat Oţel, oţel turnat σr [daN/mm2] Fontă, HB
50 50 – 80 80 – 100 100 - 120 150 150-200 200-260
8º 1.06 1.0 1.06 1.0
Valoarea unghiului de degajare, γ 12º 20º 25º 30º 1.06 1.0 0.94 1.10 1.0 0.94 1.0 0.94 0.94 1.10 1.0 1.0 0.94 0.94 -
135
Tabelul 3.18 Valorile coeficientul de corecţie k χ F ȋn legătură cu unghiul de atac principal, [Abr] c
Materialul prelucrat
10º 1,32 -
Oţel, oţel turnat, aliaje de aluminiu şi magneziu Fontă Aliaje de cupru
20º 1,16 -
χ 45º 1,0 1,0 1,04
30º 1,08 1,05 -
60º 0,98 0,96 1,0
75º 1,03 0,94 0,98
90º 1,08 0,92 0,96
Tabelul 3.19 Valorile coeficienţilor de corecţie k hF
c, p, f
ȋn legătură cu uzura, [Abr]
Valoarea unghiului de degajare, γ 4,0 2,0 1,0 0,5
Materialul prelucrat
0
k hF
c
Oţel, oţel turnat, fontă maleabilă Fontă cenuşie
1.0
1.0 0.83
0.95 0.82
k hF Oţel, oţel turnat Fontă
1.0
1.0 0.97
Oţel, oţel turnat Fontă
1.0
1.0 0.64
-
0.50 0.34
0.68 0.33
0.55 0.47
0.63 0.42
p
0.63 0.38
k hF
0.93 -
f
0.67 0.52
Tabelul 3.20 Valorile coeficientului de corecţie k wF ȋn legătură cu lichidul de aşchiere, [Abr] c
Scăderea forţei de aşchiere 0 3 10 15 20 25
Lichidul de aşchiere Prelucrare uscată Apă cu sodă Emulsie Ulei mineral Ulei sulfonat cu bază minerală Ulei sulfonat cu bază vegetală
k wF
c
1 0.97 0.90 0.85 0.80 0.75
Tabelul 3.21 Valorile coeficienţilor de corecţie k rF ȋn legătură cu raza de rotunjire la vârf, [Abr] c, p
Materialul prelucrat
0,5
1,0
2,0
Raza de rotunjire la vârf, [mm] 3,0 5,0 0,5 1,0 2,0
k rF
k rF
c
Oţel Fontă
0.87 0.91
0.93 0.95
1.0 1.0
1.04 1.03
1.10 1.07
0.65 0.76
0.81 0.87
3,0
5,0
1.13 1.08
1.32 1.20
p
1.0 1.0
136
Tabelul 3.22 Valorile coeficienţilor de corecţie kvF ȋn legătură cu viteza de aşchiere, [Abr] c
Materialul prelucrat Oţel (γ > 0º) Fontă cenuşie
< 50 1.0 1.0
100 0.89 0.98
Viteza de aşchiere vc, [m/min] 150 200 250 300 400 0.83 0.79 0.76 0.73 0.70 0.90 0.86 0.83 0.80 -
>500 0.67 -
VERIFICAREA AVANSULUI DIN PUNCTUL DE VEDERE AL RIGIDITĂŢII PIESEI După aceleaşi considerente avute ȋn vedere la verificarea avansului din punctul de vedere al rezistenţei piesei, forţa care solicită piesa la încovoiere este: FR = Fc2 + Fp2 ≅ 1,12 Fc
(3.12)
iar valoarea săgeţii maxime rezultate în urma solicitării are expresia:
δ max =
Fc ⋅ l 3 µ⋅E⋅I
(3.12)
unde: E este modulul de elasticitate al materialului piesei;
E = 2.1 ⋅10 4
[daN/mm2]
(3.12)
[mm4]
(3.12)
I este momentul de inerţie al secţiunii piesei: I=
π ⋅d4 64
µ este coeficientul ce ţine cont de modul de prindere al piesei: Tabelul 3.23 Valorile coeficientului µ funcţie de modul de prindere al piesei
Felul fixării
Schiţă
µ
Piesă fixată la un capăt (prinsă în universal şi liberă la celălalt capăt)
3
Piesă fixată la un capăt, iar la celălat sprijinită în vârf (prinsă în universal şi sprijinită pe vârful păpuşii mobile la celălalt capăt)
110
Semifabricat fixat între vârfuri
48
În timpul aşchierii săgeata maximă nu trebuie să depăşească săgeata admisibilă:
δ max ≤ δ adm
(3.12)
137
x
y
1,12 ⋅ C Fc ⋅ a pFc ⋅ f p Fc ⋅ k z ⋅ l 3
µ⋅E⋅I
≤ δ adm
(3.12)
de unde rezultă relaţia de verificare a avansului din punct de vedere al rigidităţii piesei:
f 2 ≤ y Fc
µ ⋅ E ⋅ I ⋅ δ adm x
1,12 ⋅ C Fc ⋅ a pFc ⋅ k z ⋅ l 3
,
[mm/rot]
(3.12)
Dacă avansul tehnologic nu verifică relaţia de mai sus, se poate folosi luneta fixă sau mobilă, se fac două sau mai multe treceri. Mărimea săgeţii admisibile se poate stabili după trei criterii: a) în funcţie de toleranţa piesei prelucrate, Tp: (a) δ adm =
Tp 3...5
≅
Tp 4
(3.12)
b) în funcţie de adâncimea aşchierii de la operaţia următoare (ulterioară), turm, dacă aceasta există:
a p urm ≥ δ adm + c + H
(3.12)
(b) δ adm ≤ a p urm − (c + H )
(3.12)
unde: c - grosimea stratului de material deformat (ecruisat) la operaţia anterioară (curentă): c = i ⋅ f teh ⋅ sin χ
(3.12)
H - înălţimea microneregularităţilor rezultate la operaţia anterioară (curentă): H=
f teh2 8 ⋅ Rε
(3.12)
fteh – valoarea avansului la operaţia curentă; Rε şi χ - raza la vârf, respectiv unghiul de atac principal al cuţitului de la operaţia curentă; i – coeficient numeric, având valoarea: i = 0,5...1
(3.12)
c) în funcţie de valoare recomandată de literatura de specialitate: (c) δ adm = valoare recomandata
(3.12)
Pe baza celor trei criterii se alege valoarea minimă a săgeţii admisibile utilizată la verificarea avansului f2 (relaţia 3.??): (a) (b ) (c) ] δ adm = min[δ adm ; δ adm ; δ adm
(3.12)
138
VERIFICAREA AVANSULUI DIN PUNCTUL DE VEDERE AL RUGOZITĂŢII SUPRAFEŢEI PRELUCRATE Alegerea razei la vârf este dependentă de forma semifabricatului şi de tipul prelucrării. Raza la vârf influenţează datele de aşchiere (regimul) şi finisarea suprafeţei:
Rază mică la vârf = prelucrări universale, forţe de aşchiere mici (risc de vibraţii redus).
Rază mare la vârf = puternic, corespunzător prelucrării cu avansuri mari, bună finisare a suprafeţei. Adâncimea de aşchiere trebuie să fie întotdeauna mai mare decât raza la vârf. Din relaţia rugozităţii rezultă: f3 ≤ unde:
1, 07
H max ⋅ Rε 0,21
0 , 65
[mm/rot]
(3.12)
Rε este raza la vârful sculei (raza de rotunjire); Hmax este înălţimea maximă a microneregularităţilor rezultate pe suprafaţa piesei: H max = 4.5 ⋅ Ra 0.97 ≅ 4 ⋅ Ra
Rugozitatea teoretică maximă rezultată pe suprafaţa piesei, Rt
(3.12)
max
este rezultatul
combinaţiei dintre mărimea avansului şi raza la vârf a cuţitului, [Ceratizit]:
f 2 Rt max = Rε − Rε2 − ⋅1000 4
(3.*2)
sau aproximativ: Rt max
125 ⋅ f 2 = Rε
(3.*)
139
Tabel 3.24 Valorile teoretice ale rugozităţilor Ra / Rz ȋn fubcţie de raza la vârf a plăcuţei şi mărimea avansului, [?]
Raza la vârf, [mm] 0,2 0,4 0,8 1,2 1,6 2,4
0,4 / 1,6
1,6 / 6,3
0,05 0,07 0,10
0,08 0,11 0,15 0,19
Ra / Rz , [µm] 3,2 / 12,5 6,3 / 25 Avans, [mm/rot] 0,13 0,17 0,22 0,24 0,30 0,29 0,37 0,34 0,43 0,42 0,53
8 / 32
32 / 100
0,38 0,47 0,54 0,66
1,08 1,32
Fig. 3.11 Influenţa avansului şi a razei la vârf, asupra rugozităţii suprafeţei prelucrate, [Ceratizit]
Tabelul *.* evidenţiazătă diferenţele de raze între plăcuţele standard şi cele de tip Wiper la diferite valori ale avansului (adoptarea razei la vârf ȋn funcţie de valoarea avansului). Toate valorile pentru razele standard sunt teoretice şi se bazează pe utilizarea unor plăcuţe CNMG cu raza la vârf rε = 0,4; 0,8; 1,2 mm şi DNMX pentru rε = 1,6 mm. Valorile rugozităţii pentru razele plăcuţelor Wiper sunt bazate pe valorile experimentale obţinute la prelucrarea oţelului slab aliat. Valorile obţinute cu alte tipuri de plăcuţe şi la prelucrarea altor tipuri de materiale pot fi diferite. De asemenea, valorile pot varia în funcţie de rigiditatea sistemului.
140
Tabelul *.* Compararea plăcuţelor standard CNMG şi Wiper DNMX, [Sandvik]
VERIFICAREA AVANSULUI DIN PUNCTUL DE VEDERE AL REZISTENŢEI MECANISMULUI DE AVANS Forţa totală rezultantă pe direcţia de avans, în timpul aşchierii se calculează cu relaţia: Q = Fx + µ ( Fz + Fy )
(3.12)
unde:µ este coeficientul de frecare între ghidajele stungului (componentele Fc şi Fp fiind normale pe direcţia de avans, dau naştere la forţe de frecare). Această forţă Q nu trebuie să depăşească forţa maximă Ft suportată de un dinte al pinionului mecanismului de avans de la strung: (3.12)
Q ≤ Ft Considerând:
µ = 0,1;
Fp = 0,4 Fc
şi
Ff = 0,2 Fc,
rezultă:
141
Q = 0,34⋅Fc = 0,34 ⋅ C Fc ⋅ a p
x Fc
⋅ k z ≤ Ft
(3.12)
sau
f 4 ≤ y Fc
Ft x 0,34 ⋅ C Fc ⋅ a p Fc ⋅ k z
[mm/rot]
(3.12)
Mărimea forţei Ft se dă în cartea tehnică a strungului. Dacă această forţă nu se cunoaşte se poate considera Ft = 1000 daN pentru un strung cu puterea de 7kW, iar pentru o altă putere, Ft se calculează cu regula de trei simplă, luând ȋn considerare puterea efectivă a strungului pe care se face prelucrarea.
VERIFICAREA AVANSULUI DIN PUNCTUL DE VEDERE AL REZISTENŢEI CORPULUI CUŢITULUI Sub aspectul rezistenţei, cuţitul de strung se poate asimila cu o grindă încastrată la un capăt, asupra căreia acţionează toate cele trei componente ale forţei rezultante de aşchiere: Ff, Fp, şi Fc (fig. 3.12).
Fig. 3.12 Solicitarea cuţitului de strung
142
Cuţitul este supus la o solicitare combinată de compresiune, încovoiere, torsiune şi forfecare, deci în cuţit vor apărea atât eforturi normale cât şi tangenţiale.
Ţinând cont de momentele de încovoiere produse faţă de axele X-X şi Z-Z, date de forţele Fc şi Ff, precum şi de compresiunea dată de componenta Fp, efortul unitar normal este:
σ max =
Fc ⋅ l − Fp ⋅ B⋅H2 6
H 2 + F f ⋅ l − Fp ⋅ x1 + F f H ⋅ B2 B⋅H 6
(1.12)
Efortul unitar tangenţial total, ce înglobează acţiunea componentei principale a forţei de aşchiere Fc, verticale, răsucirea dată de excentricitatea forţei Fc faţă de centrul secţiunii cuţitului, cât şi răsucirea datorată forţei Ff faţă de centrul cuţitului, va fi:
τ tot
H Ff ⋅ Fc Fc ⋅ x1 = 1,5 ⋅ + ⋅η 2 + 2 2 ⋅η 2 B ⋅ H H ⋅ B2 B ⋅H
(1.12)
Valorile coeficientului η2 sunt date în tabelul 3.25. Tabelul 3.25 q=
H B
η2
1
1,5
2
3
4
6
8
10
∞
4,81
4,33
4,07
3,74
3,55
3,35
3,26
3,2
3
Luând în considerare ipoteza III-a de rupere, efortul unitar total maxim este: 2 2 σ r = σ max + 4 ⋅ τ max ≤ σ ai
(3.12)
în care σai. este rezistenţa admisibila la încovoiere a materialului corpului cuţitului. În cazul cuţitelor drepte, se poate aproxima că avem o cotă a vârfului cuţitului: x1 ≅ 0
Dacă notăm:
H =q B l =µ H Ff = K1 Fc Fp = K2 Fc B ⋅ H = B2 ⋅ q
(3.12)
143
se ajunge la forma:
σ max =
Fc (6 ⋅ µ − 2 ⋅ k2 + 6 ⋅ k1 ⋅ µ ⋅ q ) = Fc ⋅2ε 2 B ⋅q B
(3.12)
Fc 1,5 + 0,5 ⋅η 2 ⋅ k1 ⋅ q Fc ⋅ν ⋅ = 2 B2 q B
(3.12)
τ tot = în care s-a notat:
6 ⋅ µ − 2 ⋅ k 2 + 6 ⋅ k1 ⋅ µ ⋅ q =ε q
(3.12)
1,5 + 0,5 ⋅ η 2 ⋅ k1 ⋅ q =ν q
(3.12)
Fc F ⋅ ε 2 − 4 ⋅ν 2 = c2 ⋅ ξ 2 B B
(3.12)
şi
Efortul unitar total maxim devine:
σ= unde:
ε 2 − 4 ⋅ν 2 = ξ
(3.12)
Lăţimea corpului cuţitului va fi dată de relaţia de dimensionare: y Fc
ξ ⋅ C F ⋅ a p x ⋅ f teh ⋅ k z B≥ σ ai Fc
c
(3.12)
Pe baza acestei valori, se adoptă pentru corpul cuţitului o secţiune standardizată BSTAS x HSTAS (Tabelul 3.26). Dacă se dă secţiunea cuţitului se poate calcula avansul admis:
B 2 ⋅ σ ai f5 ≤ ξ ⋅ C Fc ⋅ a p xFc ⋅ k z
(3.12)
În mod obişnuit: l µ = H = 1 ... 1,5 1 K1 = 4 2 K2 = 5
(3.12)
144
Tabelul 3.26 Rotundă d,
Secţiunea şi lungimea cozilor la cuţitele cu plăcuţe, [Abr] Pătrată Dreptunghiulară Lungimea cozii cuţitului, [mm] BxH BxH
[mm]
[mmxmm]
d
BxH
6 8 10 12 16 20 25 32 40 50 63
6x6 8x8 10x10 12x12 16x16 20x20 25x25 32x32 40x40 50x50 63x63
[mmxmm]
BxH
6x4 8x5 10x6 12x8 16x10 20x12 25x16 32x20 40x25 50x32 63x40
Normală 70 80 90 100 110 125 140 170 200 240 280
Foarte scurtă 25 32 40 50 60 80 100 125 -
Scurtă 50 70 80 90 100 110 125 140 170 200 240
Lungă 110 125 140 170 200 240 300 350 400 450 500
Verificarea avansului din punct de vedere al rezistenţei plăcuţei din carburi metalice Ȋn cazul strunjirii oţelului necălit, cu cuţite cu un unghi de atac principal ϰ= 45o, această verificare se va face cu relaţiile:
8,3 ⋅ C 1,8 , pentru Rm > 60 daN/mm2; 0,3 a p ⋅ Rm
(3.1)
C 1,8 f 6 = 0,13 0,5 , pentru Rm ≤ 60 daN/mm2; a p ⋅ Rm
(3.2)
f6 =
ȋn care: C este grosimea plăcuţei din carburi metalice, ȋn [mm]; Rm – rezistenţa la rupere a materialului prelucrat, ȋn [daN/mm2]; ap – adâncimea de aşchiere, ȋn [mm]. Pentru alte valori ale unghiului de atac principal avansurile calculate cu relaţiile de mai sus trebuiesc amplificate cu expresia:
0,71 f 6 ⋅ sin χ
xs
(3.1)
145
unde exponentul xs are valorile: xs = 0,7 pentru Rm > 60 daN/mm2; xs = 0,87 pentru Rm ≤ 60 daN/mm2. Pentru prelucrarea fontei, avansurile calculate cu relaţiile (3.1), (3.2) se multiplică cu coeficienţii de corecţie Cs, corespunzători durităţii din Tabelul 3.27. Tabelul 3.27 Valorile coeficientului de corecţie Cs, la prelucrarea fontei, [Vlase]
Duritatea fontei, [HB] 150 .. 170 180 ... 200 210 ... 230
Coeficientul de corecţie Cs 3,2 2,7 2,4
3.2.3 Viteza economică de aşchiere Alegerea vitezei de aşchiere depinde de trei factori importanţi:
materialul semifabricatului; calitatea plăcuţei amovibile; rata avansului. De aceea se recomandă ca ȋn prima etapă să fie realizată clasificarea materialului ȋntro grupă de material. Viteza de aşchiere are cea mai mare influenţă asupra durabilităţii sculei. Ȋn acest scop, pentru a avea o bună durabilitate a sculei, se recomandă: -
Maximizarea adâncimii de aşchiere (pentru reducerea numărului de treceri);
-
Maximizarea avansului (pentru reducerea timpilor de prelucrare);
-
Reducerea vitezei principale de aşchiere (pentru mărirea durabilităţii tăişului).
Efectele adoptării unei vitezei de aşchiere ȋn afara domeniului optim de prelucrare poate avea ca efect: a. dacă viteza de aşchiere este prea mică: • aderenţe pe tăiş; • teşirea muchiei aşchietoare;
146
• calitate slabă a suprafeţei prelucrate • prelucrare neeconomică. b. dacă viteza de aşchiere este prea mare: • uzură rapidă a flancului; • apariţia craterului de uzură; • calitate slabă a suprafeţei prelucrate; • deformaţii plastice. Viteza economică de aşchiere se calculează cu o relaţie de forma:
vT =
CVT ⋅ kv , T ⋅ a pxv ⋅ f efyv m
m min
(3.5)
unde: CvT, m şi xv, yv, sunt coeficienţi, respectivi exponenţi stabiliţi experimental în funcţie de anumite condiţii de aşchiere şi sunt daţi tabelar de literatura de specialitate;
T – durabilitatea economică impusă tăişului cuţitului, [min]; kv – coeficient de corecţie ce ţine seama de condiţiile concrete de aşchiere, fiind dat de relaţia: k v = k T ⋅ k prel ⋅ k st ⋅ k e ⋅ k s ⋅ k γ ⋅ k χ ⋅ k χ1 ⋅ k r ⋅ kα ⋅ k q1 ⋅ k h ⋅ k d ⋅ k w
(3.6)
în care: kT – coeficient care depinde de durabilitatea tăişului cuţitului (tabelele 3.30,
3.31); kprel – coeficient de prelucrabilitate a materialului (kprel = kM · kv) (tabelele 3.34,
3.??); kst – coeficient care depinde de starea materialului prelucrat (tabelul 3.??); kc – coeficient care depinde de starea suprafeţei materialului prelucrat (coaja)
(tabelul 3.??); ks – coeficient care depinde de materialului părţii aşchietoare a sculei (tabelul
3.37); kγ – coeficient care depinde de valoarea unghiului de degajare (tabelul 3.38); kχ – coeficient care depinde de valoarea unghiului de atac principal (tabelul
3.39); kχ1 – coeficient care depinde de valoarea unghiului de atac secundar (tabelul
3.39); kα – coeficient care depinde de valoarea unghiului de aşezare (tabelul 3.??);
147
kr – coeficient care depinde de valoarea razei de rotunjire la vârful cuţitului
(tabelul 3.40); kq1 – coeficient care depinde de aria secţiunii corpului cuţitului (tabelul 3.41); kh – coeficient care depinde de uzura cuţitului (tabelul 3.42); kd – coeficient care depinde de forma feţei de degajare (tabelul 3.43); kw – coeficient care depinde de lichidul de aşchiere utilizat (tabelul 3.44).
Valorile coeficienţilor şi a exponenţilor CvT, m, xv, yv, sunt recomandate pentru o anumită durabilitate economică, prescrisă (tabelul 3.29).
Ȋn cazul strunjirilor interioare, ţinând cont că la strunjirea alezajelor procesul de aşchiere decurge în condiţi mai grele decât la strunjirea exterioară, la calculul vitezei de aşchiere se introduce un coeficient de corecţie (tabelul 3.32). La strunjirea frontala, odată cu deplasara cuţitului se modifică mărimea diametrului. Deci, la o viteză de rotaţie constantă, viteza de aşchiere variază. Ca atare, calculul vitazei se va face pentru diametrul maxim al piesei Dmax, introducându-se un factor de corecţie (tabelul 3.33) a cărui valoare se stabileşte ȋn funcţie de raportul Dmin/Dmax, Dmin fiind diametrul minim până la care se strunjeşte. La retezarea şi strunjirea canalelor, viteza de aşchiere se calculează cu formula: v=
Cv ⋅ kv f yv
m min
(3.7a)
în care k este un coeficient de corecţie care ţine cont de durabilitatea materialului prelucrat (fiind identic cu cel de la cuţitele normale). Valorile pentru Cv şi yv sunt date ȋn tabelul 3.??. În cazul prelucrării pieselor cave, valorile vitezei de aşchiere se micşorează faţă de cele obţinute la prelucrarea materialului plin, conform coeficienţilor de corecţie, daţi ȋn tabelul 3.33. Dacă durabilitatea tăişului sculei T1 diferă de durabilitatea presrisă T (pentru care există recomandări privind alegerea coeficienţilor şi a exponenţilor), este necesară corectarea vitezei de aşchiere - calculate cu relaţia (3.??): v1 = vT ⋅ kT1
m min
(3.7)
unde coeficientul k T1 corespunde durabilităţii efective a tăişului şi poate fi dat tabelar sau poate fi calculat pe baza relaţiei:
k T1 =
z
T T1
(3.8)
148
Odată stabilită viteza de aşchiere se calculează turaţia: n=
1000 ⋅ vT π ⋅D
sau
n=
1000 ⋅ v1 , π ⋅D
rot min
(3.9)
În funcţie de valoarea rezultată se alege din gama de turaţii a strungului mărimea imediat inferioară a turaţiei nef. Se calculează viteza efectivă de aşchiere:
vef =
π ⋅ D ⋅ nef 1000
,
m min
(3.10)
[Kw]
(3.11)
şi puterea de aşchiere: Pasch =
Fzef ⋅ vef 6000
Puterea maşinii-unelte va fi: PMU =
Pasch
η
[Kw]
(3.12)
unde, uzual, η = 0,7-0,9 este randamentul strungului. În funcţie de acestă putere se alege strungul pe care se va face prelucrarea (având puterea imediat superioară celei rezultate din calcul). Deoarece factorul determinat pentru alegerea strungului îl costitue puterea, se verifică dacă la strungul ales există valorile adoptate pentru avans fef şi respectiv turaţie nef. Dacă una din aceste valori sau ambele nu există se refac calculele corespunzătoare prin aproximaţii succesive (iteraţii). Tabelul 3.28 Coeficienţii de corecţie pentru viteza de aşchiere în cazul strunjiri frontale, [Abr] Tipul cuţitului Raportul dintre diametrul max şi min d/D
0.0 0.1 0.2 0.5 0.8
Cuţit normal drept
Cuţit normal încovoiat
Cuţit de planat
Cuţit de planat
Valorile ungiurilor de atac principal şi secundar χ=450 χ1=100 1.43 1.30 1.185 1.09 1.045
χ=10-150 χ=100-115 0 0 χ 1=100 χ 1=100 Valoarea coficienţilor de corecţie a vitezei de aşchiere 1.42 1.83 1.16 1.19 1.70 1.06 1.095 1.56 0.96 1.01 1.45 0.88 0.975 1.39 0.845 χ= χ 1=450
149
Tabelul 3.29 Coeficienţii şi exponenţii pentru calculul vitezei de aşchiere, vT (conform relaţiei 3.*), [Abr]
Adâncimea de aşchiere, ap [mm] şi avansul, f [mm/rot] f < 0.3 f = 0.3 – 0.75 f > 0.75
P 10
Retezare
P 30
Strunjire longitudinală exterioară
P 30
Materialul prelucrat
Felul prelucrării
Oţel de construcţie, σr = 75 [daN/mm2]
Strunjire longitudinală exterioară Strunjire longitudinală exterioară
Fontă cenuşie HB 190
Fontă maleabilă HB 190
Retezare Rabotare plană, canelare Strunjire longitudinală
Materialul plăcuţei P 30
K 30
K 30 K 40
K 40
Valoarea coeficienţilor şi a exponenţilor Yv
Xv
m
273 227 221
0.15
0.20 0.35 0.45
0.20
60
ap < f
292
0.15
0.30
0.18
45
-
47
0
0.83
0.20
60
f ≤ 0.4 f > 0.4 ap ≤ f ap > f ap < 2 f ≤ 0.4
293 243
0.15
0.20
60
0.28
30
0.20
60
0.40
0.20
120
ap ≥ 2
Cv
Durabilitatea, T [min]
0.20 0.40 0.20 0.40 0.40
68.5 162 38.5
0.40 0.20 0 0.15 0
317
0.15
0.20
0.20
215
0.15
0.45
0.20
324
60
150
Tabelul 3.30 Coeficienţii de corecţie în funcţie de durabilitate cuţitului kT pentru cuţite din oţel rapid, [Abr]
Materialul prelucrat
Oţel, oţel turnat, fontă maleabilă
Fontă cenuşie
Aliaje de cupru Aliaje de aluminiu si de magneziu
Tipul de cuţit Normal, frontal şi de interior Canelat şi retezat Profilat De filetat Normal, frontal şi de interior Canelat şi retezat Toate tipurile, ȋn afară de cuţite profilate
Condiţii de lucru
Cu lichid de aşchiere
Fără lichid de aşchiere
Fără lichid de aşchiere
Exponentul durabilitaţii tăişului
30
60
Durabilitatea tăisului T, [min] 90 120 150 Coeficientul kT
240
360
0,125
1,09
1,0
0,95
0,92
0,90
0,,85
0,80
0,25
1,19
1,0
0,90
0,80
0,79
0,71
0,64
0,3 0,08-0,13
-
-
1,09 1,04
1,0 1,0
0,93 0,98
0,81 0,93
0,72 0,89
0,1
1,07
1,0
0,96
0,93
0,91
0,87
0,84
0,15
1,11
1,0
0,94
0,90
0,87
0,81
0,76
0,23
1,16
1,0
0,91
0,84
0,80
0,73
0,66
0,3
1,23
1,0
0,88
0,81
0,75
0,66
0,58
151
Tabelul 3.31 Coeficienţi de corecţie în funcţie de durabilitatea cuţitului kT pentru cuţite cu plăcuţe din carburi metalice, [Abr]
Durabilitatea tăişului T, [min] 60 75 90 120 150 Coeficientul kT
Material prelucrat
20
30
45
Oţel necălit, fontă
1,33
1,24
1,15
1,08
1,04
1,0
0,94
0,91
180
240
360
0,87
0,82
0,76
Tabelul 3.32 Coeficientul de corecţie pentru strunjirea interioară, raportat la un coeficient kv = 1.0 pentru strunjirea exterioară longitudinală, [Abr]
Strunjire exterioară longitudinală kv 1.0
<75 0,80
Diametrul găurii interioare, [mm] 75-150 151-250 Kint 0,90 0,95
>250 1,00 Tabelul 3.33
Coeficientul de corecţie pentru strunjirea canalelor şi pieselor cave Dmax – diametru maxim, Dmin – diametru minim, [mm] , [Abr]
Materialul cuţitului Carburi metalice P10 Oţel rapid
Raportul Dmin / Dmax 0,1 0,2 0,5 Coeficientul de corecţie
0,8
1,0
0,91
0,83
0,76
0,73
1,0
0,99
0,98
0,97
0,90
Material plin
Tabelul 3.34 Coeficientul de corecţie de prelucrabilitatea k M pentru scule din oţel rapid, [Abr]
Caracteristici mecanice Grupa de oţeluri prelucrate Oţel pentru automate Oţel de construcţie C 0,7% Oţel de construcţie şi scule C 0,7% Oţel cu crom Oţel cu mangan Oţel cu nichel Oţel crom-nichel Oţel crom-molibden Oţel rapid pentru scule
Rezistenţa, daN/mm2
Durabilitatea, HB 200-230 200-230 200-230
70-80
200-230 260-275 200-230 200-230 200-230 203-230
Coeficientul de prelucrabilitate kM Găurire, Strunjire lărgire, alezare 1,20 1,20 1,00 1,00 0,80 0,80 0,85 0,80 1,00 0,95 0,80 0,60
0,85 0,70 0,95 0,90 0,70 0,60
152
Tabelul 3.357 Coeficientul de corecţie în funcţie de starea materialului, kst, [Abr]
Starea materialului Laminat la cald Normalizat 1,0 0,95
Tras la rece 1,1
Recopt 0,9 Tabelul 3.36
Coeficientul de corecţie în funcţie de starea suprafeţei materialului, k c, [Abr]
Materialul prelucrat Fontă Cu cusătură Fără HB HB HB cusătură <160 160-200 > 200 1,0 0,7 0,8 0,9
Oţel Fără scorii
Cu scorii
1,0
0,9
Tabelul 3.37 Coeficientul de corecţie în funcţie de materialul sculei, k s, [Abr]
P 30 1,0
Grupa de utilizare a plăcuţei P 10 P 01 K 01 1,54 2,15 1,2
P 20 1,23
K 30 1,0
K 40 0,83
Observaţie. Pentru oţel rapid k zs≈0,25; pentru plăcuţe mineralo-ceramice k s ≈1,5…2,0.
Tabelul 3.38 Coeficientul de corecţie în funcţie de unghiul de degajare, k γ, [Abr]
Unghiul de degajare γ
γ = +15º 1,0
γ = -5º 1,05 Tabelul 3.39
Coeficientul de corecţie în funcţie de unghiurile de atac kχ şi kχ1 pentru cuţite din oţel rapid, [Abr]
kχ kχ1
χ Oţel Fontă χ1 k x1
30º 1,26 1,2 10º 1,0
45º 1,0 1,0 15º 0,97
60º 0,84 0,88 20º 0,94
70º 0,74 0,79 30º 0,91
90º 0,66 0,73 45º 0,87
Tabelul 3.40 Coeficientul de corecţie în funcţie de raza de rontunjire a muchiei tăişului sculei, k r, [Abr]
Materialul prelucrat
Felul prelucrării
1
Oţel, aliaje de aluminiu şi magneziu
Degroşare Finisare Degroşare Finisare
0,94 0,96 0,90 0,94
Fontă
r, [mm] 2 3 kr 1,0 1,03 1,0 1,09 1,0 1,06 1,0 1,03
4
1,21 1,07
153
Tabelul 3.41 Coeficientul de corecţie ȋn funcţie de aria secţiunii cozii cuţitului kq1, pentru cuţite de oţel rapid, [Abr]
Materialul prelucrat
16x25
Oţel Fontă Aliaje de cupru
0,9 0,95 -
Secţiunii cozii cuţitului 20x30 25x40 30x45 kq1 0.93 0,97 1,0 0,96 0,98 1,0 0,96 0,98 1,0
40x60
60x90
1,04 1,02 1,02
1,10 1,05 Tabelul 3.42
Coeficienţi de corecţie în funcţie de uzura cuţitului kh, [Abr]
Mărimea uzurii hα Coeficientul kh
0,8-1 1,0
1,5 1,1
2 1,2 Tabelul 3.43
Coeficientul de corecţie în funcţie de forma feţei de degajare k d, [Abr]
Plană cu unghi de degajare pozitiv
0,87
Forma feţei de degajare Plană cu faţetă negativă Coeficientul kd 1,0
Plană cu unghi de degajare negativ
1,05 Tabelul 3.44
Coeficientul de corecţie în funcţie de lichidul de aşchiere utilizat, k wF , [Abr] z
Felul prelucrării
k wFz
Prelucrare uscată Emulsie Ulei mineral Ulei sulfonat cu bază minerală Ulei sulfonat cu bază vegetală
1,0 0,9 0,9 0,8 0,7
154
Tabelul 3.45 Valoarea exponenţilor nv şi nF din formulele: nv
nF
n
v σ HB σ HBe kv = re ; kv = ; k MF = r ; k MF = HB σr σ re HBe
nF
pentru oţel, respectiv fontă, necesari pentru stabilirea coeficienţilor de corecţie de mai sus
a) Scule din oţel rapid Grupa de material
Oţel pentru automate Oţel carbon Oţel cu crom Oţel cu crom şi nichel Oţeluri cu nichel şi mangan, cu crommangan, cromsiliciu-mangan, crom-siliciu, siliciumangan, cromnichel-mangan Oţeluri cu crommolibden, cromnichel-molibden, crom-molibdenaluminiu, oţeluri rapide Fontă maleabilă Fontă cenuşie
<90 >90
Felul prelucrării Strunjire Frezare Valoarea exponentului nF nv nv 1,75 -1 -0,9 1,75 0,9 0,35 pentru 1,75 σ r <55daN/mm2 2,0 1,75 1,45 1,75 2,0 şi 1,5 1,35 1,5 2,0 0,75 pentru σ r >55daN/mm2 1,25 1,0 1,25 2,0
<90 >90
1,25 1,25
-
1,7
-
1,7
Rezistenţa [daN/mm2]
40-90 <50 50-90 >90 <90 >90 <90 >90
Găurire
nv 1,05 -0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9
nF
0,75
0,9 0,9
1,0 2,0
0,9 0,9
0,55
0,85
1,3
0,6
0,55
0,95
1,3
0,6
b) Scule cu plăcuţe din carburi metalice Materialul prelucrat Oţel de construcţie şi oţel aliat necălit Oţel călit Fontă cenuşie
Felul prelucrării Strunjire Frezare Valoarea exponentului nv nF 1,5 0,35 pentru σ r ≤ 60 daN/mm2 0,75 pentru σ r >60 daN/mm2 1,3 2,0 0,5 1,75
nv 1,0
2,0 1,4
155
Tabelul 3.46 Caracteristici principale ale strungurilor uzuale răspandite în România
Nr. crt.
M.U.
Avansuri longitudinale
Turaţiile axului principal, rot/min
Puterera motorului, [kw]
0
1
2
3
4
1
IA62-S3
2
3
4
S3M
SN-320
DLZ 503 DLZ 603 DLZ 703
0,08 0.09 0,10 0,11 0,12 0,13 0,046 0,057 0,060 0,075 0,080 0,092 0,100 0,101 0,113 0,120 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08
0,14 0,15 0,16 0,18 0,20 0,23
0,24 0,25 0,28 0,30 0,33 0,35
0,126 0,140 0,150 0,160 0,180 0,170 0,184 0,200 0,203 0,220 0,09 0,10 0,11 0,12 0,13 0,14
0,40 0,45 0,48 0,50 0,56 0,60
0,226 0,240 0,253 0,280 0,300 0,320 0,340 0,360 0,368 0,400
0,16 0,20 0,22 0,24 0,28 0,32
0,65 0,71 0,80 0,91 0,96 1,00
0,406 0,440 0,452 0,480 0,506 0,560 0,600 0,640 0,680 0,720
0,36 0,40 0,44 0,48 0,56 0,64
0,72 0,80 0,88 0,96 1,12 1,28
1,11 1,21 1,28 1,46 1,59 0,736 0,800 0,812 0,880 0,904 0,960 1,012 1,120 1,200 1,290
1,360 1,440 1,600 1,624 1,760 2,024 2,240 2,720 2,880 3,520
1,44 1,60 1,76 1,92 2,24 2,52
0,070 0.210 0.330 0,500 0,800 0,077 0,150 0,155 0,220 0,360 0,570 0,840 0,080 0,110 0,165 0,250 0,400 0,620 0,890
12 15 19 24 30
38 46 58 76 96
120 150 185 230 305
12 15 19 24 30 28 46
58 76 96 120 150 185 230
370 610 380 765 460 955 480 1200 600
305 380 480 600 765 955 1200
7
1500
31,5 40 50 63 80 100
125 160 200 250 315 400
500 630 800 1000 1200 1600
31,5 45 63
180 250 355
1000 1400
7,5 (5,5)
3
5,5-11
156
5
6
7
8
SN-250
SM-400
450 SNA 500 580
SNB 360 400
0,090 0,125 0,180 0,280 0,420 0,670 1,000 0,100 0,140 0,200 0,310 0,445 0,730
90 125
0,04 0,05 0,06 0,07
63 90 125 180
250 355 500 710
1000 1410 1910 2800
12 15 19 23 30 38 46 58 76
96 120 184 230 305 380 600 765 955
1200 1500
16 20 25 31,5 40 50 63 80 100 125 160
200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000
0,08 0,10 0,12 0,14
0,16 0,20 0,24 0,28
0,32 0,40 0,48 0,56
0,64 0,80 0,96 1,12
1,28 1,60 1,92 2,24
0,046 0,057 0,060 0,075 0,080 0,092 0,100 0,101 0,113 0,120
0,126 0,140 0,150 0,160 0,170 0,180 0,184 0,200 0,203 0,220
0,226 0,240 0,253 0,280 0,300 0,320 0,340 0,360 0,368 0.400
0,406 0,440 0,452 0,480 0,506 0,560 0,600 0,640 0,680 0,720
0,736 0,800 0,812 0,880 0,904 0,960 1,012 1,120 1,200 1,290
0,028 0,040 0,045 0,050 0,056 0,067 0,070 0,080 0,090 0,100
0,112 0,125 0,140 0,160 0,180 0,224 0,250 0,280 0,315 0,355
0,400 0,450 0,500 0,560 0,640 0,710 0,800 0,900 1,000 1,120
1,280 5,000 1,600 1,920 2,240 2,500 2,800 3,150 3,550 4,000 4,500
0,024 0,029 0,048 0,053 0,059 0,075
0,125 0,132 0,146 0,151 0,167 0,177
0,264 0,292 0,302 0,334 0,363 0,375
0,500 0,530 0,584 0,604 0,670 0,704
0,940 1,000 1,056 1,170 1,210 1,334
1,360 1,440 1,600 1,624 1,760 2,024 2,240 2,720 2,880 3,520
2,000 2,112 2,336 2,416 2,670 2,816
500 710
31,5 500 40 630 63 800 80 1000 100 1250 125 1600
2,2
7,5 (5,5)
7,5
31,5 400 40 500 50 630 63 800 80 1000 100 1250
7,5/6,1
157
0,083 0,088 0,096 0,106 0,118 SN 400
9
SN 600
SN 630
10
SNA 630 SNA 710 SNA 800
0,06 0,08 0,10 0,12 0,14 0,16 0,18 0,20
0,192 0,208 0,212 0,235 0,250 0,22 0,24 0,32 0,36 0,40 0,44 0,56 0,64
0,384 0,416 0,424 0,460 0,470
0,72 0,80 0,88 0,96 1,12 1,28 1,44 1,60
0,750 0,768 0,832 0,850 0,916
1,410 1,500 1,664 1,700 1,830
3,000 3,330 3,660 4,000 4,224
1,76 2,24 2,88 3,52
0,061 0,063 0,069 0,075 0,127 0,138 0,150 0,181
0,250 0,280 0,300 0,320 0,360 0,380 0,410 0,440
0,640 0,750 0,810 0,880 1,380 1,500 1,630 2,250
3,000 3,250 3,500 3,750
0,045 0,052 0,058 0,063 0,069 0,075 0,081 0,092
0,104 0,115 0,127 0,138 0,150 0,161 0,189 0,210
0,230 0,250 0,280 0,300 0,320 0,310 0,340 0,380
0,410 0,440 0,500 0,580 0,620 0,690 0,740 0,810
0,880 1,000 1,130 1,250 1,380 1,500 1,630 1,750
2,000 2,250 2,500 2,750 3,000 3,250 3,500 3,750
0,056 0,800 0,900 0,100
0,180 0,200 0,224 0,250
0,450 0,500 0,560 0,630
1,120 1,250 1,400 1,600
2,800 3,150 3,550 4,000
7,100 8,000 9,000 10,000
160 200 250 315 400
2000
125 160 200 250 315
12 15 19 21 30 38 46
58 76 96 120 150 185 230
305 380 480 600 765 955
1200 1500
15 17 20 24 28 33 39
46 54 63 74 87 103 121
142 164 185 231 272 320 376
412 520 612 720
12 14 17 20 24 29 34
40 45 55 65 77 90 105
123 145 171 202 240 282 330
385 455 540 627 745 875 1080
8 50 10 63 12,5 80 16 100
315 400 500 630
1600 2500
7,5
10 12,5 16 20
63 80 100 125
11
11/18,5
400 500 630 800
18,5
158
11
SNA-360
0,112 0,125 0,140 0,160
0,280 0,315 0,355 0,400
0,710 0,800 0,900 1,000
1,800 2,000 2,240 2,500
4,500 5,000 5,600 6,300
0,024 0,029 0,048 0,053 0,059 0,075 0,083 0,088 0,096 0,106 0,118
0,125 0,132 0,146 0,151 0,167 0,177 0,192 0,208 0,212 0,235 0,250
0,264 0,292 0,302 0,334 0,353 0,375 0,384 0,416 0,424 0,460 0,470
0,500 0,530 0,584 0,604 0,670 0,704 0,750 0,768 0,832 0,850 0,916
0,940 1,000 1,056 1,170 1,210 1,334 1,410 1,500 1,664 1,700 1,830
20 25 31,5 40 2,000 2,112 2,336 2,416 2,670 2,816 3,000 3,330 3,660 4,000 4,224
31,5 50 63 80 100 125 160
125 160 200 250 200 250 315 400 500 630 800
800 1000 1250
25 31,5 40 50
160 1000 200 1250 250 1600 315
1000 1250 1600 2500 5,5
159
Notiuni introductive si programarea frezelor CNC
160
Calcul aşchiere şi definiţii Nomenclator şi formule Turaţia n =
vc · 1000 · Dc
(rot/min)
Viteza de aşchiere vc =
n · · Dc 1000
(m/min)
Viteza de avans vf = n · Zn · fz
(mm/min)
ae = Lăţimea de aşchiere mm/adâncimea radială de aşchiere
(mm)
ae = Lăţimea de aşchiere mm/adâncimea axială de aşchiere Dc = Diametru freză = Avans pe rotaţie f fz = Avansul pe dinte zn = Nr. de dinţi n = RPM Q = Rata de evacuare a metalului vc = Viteza de aşchiere vf = Viteza de avans Dw = Diametru de lucru l␣ = Adânc. max. de aşchiere rel.
(mm) (mm) (mm/rot) (mm/dinte) (rot/min) (cm3/min) (m/min) (mm/min) (mm)
Înălţimea profilului
Avans pe rotaţie f = Zn · fz
(mm/rot)
H=
公僒僒僒僒 Dc Dc2 - ae2 – 僒僒 僒僒僒僒僒 2 2
(mm) Dw = 2 ·公僒僒僒僒 ap (Dc-ap) Rată de eliminare a metalului a ·a ·v Q= e p f 1000
(cm3/min)
Viteza de aşchiere şi turaţia pentru copiere vc =
n · · Dw 1000
v · 1000 n = c · Dw
(m/min)
(RPM)
(mm) Dw = 2 ·公僒僒僒僒 ap (Dc-ap)
Înălţimea profilului H (m) Pasul ae (mm)
Dc
0,06
0,08
0,11
0,15
0,2
0,3
0,45
1 2 4 6 8 10 12
0,90 0,45 0,23 0,15 0,11 0,09 0,08
1,6 0,80 0,40 0,27 0,20 0,16 0,13
3,0 1,5 0,76 0,50 0,38 0,30 0,25
5,7 2,8 1,4 0,94 0,70 0,56 0,47
10 5,0 2,5 1,7 1,3 1,0 0,83
23 11 5,6 3,8 2,8 2,3 1,9
53 26 13 8,4 6,3 5,1 4,2
161
Tipuri de operaţii 1
2
Frezare axială
3
Frezare în rampă
4
Frezare în rampă prin frezare elicoidală
Prima alegere pentru operaţii de finisare 217.79-09
Potrivite de asemenea pentru 15
5
Găurire
6
Cozi lungi
Condiţii instabile
Prima alegere pentru operaţii de semifinisare R217/220.79-12 -XO12
Potrivite de asemenea pentru 15
• Gama diametre ∅ 20-50 mm Consultaţi pagina 416. • Freză de mare capacitate pentru operaţii de finisare. Recomandate în special atunci când este necesara prinderea in consolă. Pot fi folosite la frezarea prin copiere contra sau în sensul avansului pentru toate materialele. • Buzunare fixe; pas normal. Plăcuţe amovibile tip XO..0903 • Dimensiune plăcuţă 09 mm • ap max 6(1)* mm (adâncime radială de aşchiere)
• Gama diametre ∅ 25-63mm, consultaţi paginile 417 - 418. • Freză de mare capacitate pentru operaţii de finisare. Recomandate în special atunci când este necesara prinderea in consolă. Pot fi folosite la frezarea prin copiere contra sau în sensul avansului pentru toate materialele. • Fără casete, dantură normală. • Plăcuţe tip XO..1204 • Dimensiune plăcuţă amovibilă 12 mm • ap max 7 (1,5)* mm (adâncime radială de aşchiere)
*ap maxim 1 mm la frezarea prin copiere în sensul avansului.
* ap a un maxim de 1,5 mm la frezarea prin copiere contra avansului
Freze axiale
Prima alegere pentru operaţii de degroşare medie 217/220.79-16
De asemenea potrivit pentru 15 • Gama diametre ∅ 40-125 mm, Consultaţi pagina 419. • Freză de mare capacitate pt. operaţii de degroşare medie. Recomandată în special atunci când prinderile în consolă sunt necesare. Direcţia axială a avans.. Pot fi fol. pt. toate mat.. • Fără casete, dantură normală. • Plăcuţe tip AP..1605 • Dimensiune plăcuţă amovibilă 16 mm (este necesară utiliz. plăcuţelor pe stânga) • ap max 15 mm (adânc. radială de aşchiere)
Prima alegere pentru operaţii de degroşare 217/220.79-12
Potrivite de asemenea pentru 15 • Gama diametre ∅ 32-125 mm, Consultaţi pagina 420. • Freză de mare capacitate pentru operaţii de degroşare. Recomandată în special atunci când prinderile în consolă sunt necesare. Direcţia axială a avansului. Pot fi folosite pentru toate materialele. • Fără casete, dantură normală. • Plăcuţe tip SC..1206 • Dimensiune plăcuţă amovibilă 12 mm • ap max 11 mm (adâncime radială de aşchiere)
162
Prima alegere pentru operaţii de degroşare grea 220.79-20/50
Potrivite de asemenea pentru 15 • Gama diametre Ø 100-200 mm, Consultaţi pagina 421. • Freză de mare capacitate pentru operaţii de degroşare grea. Direcţia axială a avansului. Pot fi folosite pentru toate materialele. • Fără casete, dantură normală şi deasă Plăcuţe amovibile tip SC..1206 • Dimensiune plăcuţă 12 • ap max 20-50 mm (adâncime radială de aşchiere)
163
Pictograme Pictogramele ce se regăsesc în paginile catalogelor 1
2
3
4
5
6
Aşchiere la centru zn = 1
Aşchiere la centru zn = 2
2 dinţi peste centru zn = 2
Aşchiere la centru zn = 3
3 dinţi la centru, fără aşchiere la centru zn = 3
Aşchiere la centru zn = 4
7
8
9
10
11
12
2 dinţi peste centru zn = 4
4 dinţi la centru, fără aşchiere la centru zn = 4
Aşchiere la centru zn = 5
Fără aşchiere la centru zn = 5
Fără aşchiere la centru zn = 6
Fără aşchiere la centru zn = 8
13
14
15
16
17
18
Coadă cilindrică
Weldon
Acoperire
Acoperire
Acoperire
Acoperire
19
20
21
22
23
24
Acoperire
Acoperire
Acoperire
Ascuţit
Rază la colţ
Şanfren
25
26
27
28
29
30
Rază completă
Rază plină conică
Conic ascuţit
Freză 250°
Unghiul elicei
Unghiul elicei
31
32
33
34
35
36
Unghiul elicei
Unghiul elicei
Unghiul elicei
Unghiul elicei
Unghiul elicei
Unghiul elicei
164
Pictograme Pictogramele ce se regăsesc în paginile catalogelor 37
38
39
40
41
42
Unghiul elicei
Unghiul elicei
Unghiul elicei
Unghiul elicei
Unghiul elicei
Radial
43
44
45
46
47
48
Radial/Rampă
Radial/Rampă/Axial
Unghi de degajare
Unghi de degajare
Unghi de degajare
Unghi de degajare
49
50
51
52
53
54
Unghi de degajare
Unghi de degajare
Unghi de degajare
Unghi de degajare
Unghi de degajare
Unghi de degajare
55
56
57
58
59
60
Unghi de degajare
Unghi de degajare
Unghi de degajare
Unghi de degajare
Unghi de degajare
Unghi de degajare
61
62
63
64
65
66
Unghi de degajare
Fără aşchiere la centru zn = 3
9°
zn = 2
Acoperire
Acoperire
165
Definiţii, prelucrare de bază Operaţii de bază: - Frezare frontală - Frezare de canal - Frezare laterală - Frezare de copiere
Definiţii, operaţii de bază: Frezare frontală: Operaţia în care dinţii frontali ai sculei sunt în angajare pentru a realiza o suprafaţă plată. Angajare sculă: ap mic şi ae mare.
Prelucrare de canale: Prelucrare cu întregul diametru angajat ae este egal cu Dc şi ap până la 1 şi ½ ori. Dc în funcţie de strategia de prelucrare utilizată.
Frezare laterală: Aplicaţie în care lateralul frezei este angajat, ap este mare şi ae este mic.
Frezare de copiere: Operaţie în care raza este angajată. ap şi ae sunt ambele mici.
166
Definiţii, prelucrare de bază Metode avansate de prelucrare: - Prelucrare în rampă - Interpolare elicoidală - Frezare toroidală - Împingere-tragere - Frezare axială - Nivelare Z - Găurire
Definiţii, metode avansate de prelucrare: Prelucrare în rampă: Deschiderea unui buzunar prin prelucrarea pe axa Z sub un unghi.Pentru mai multe informaţii consultaţi pliantul "Informaţii tehnice"
Prelucrare în rampă prin interpolare elicoidală: Deschiderea unui buzunar prin efectuarea unei mişcări circulare cu scula în timp ce se urcă pe axa Z.Pentru mai multe informaţii consultaţi pliantul "Informaţii tehnice"
Toroidal: Deschiderea unui canal prin utilizarea frezării laterale, efectuând o mişcare circulară specială pe axa X sau Y. (schimbând frezarea de canal în frezare laterală). Pentru mai multe informaţii vă rugăm consultaţi pliantul "Informaţii tehnice"
Împingere-tragere: Prelucrarea unei forme 3D prin frezare în sensul avansului şi în sens contrar avansului urmărind profilul formei de prelucrat.
Frezare axială: Deschiderea unui canal adânc prin utilizarea axei de găurire (Z).
Nivelare Z: Prelucrarea unei suprafeţe prin practicarea unei unei găuri superficiale sau prelucrarea în rampă pe axa Z apoi deschiderea unui buzunar prin mişcări pe axele X şi Y.
Găurire: Realizarea unei găuri cu mişcare pe axa Z.
167
Informaţii tehnice Cotele de pe desen vor fi citite după cum urmează dmm = Diametru coadă de prindere Dc = Diametru freză m
= Lungime minimă de fixare
l2
= Lungime sculă
l3
= Adâncimea maximă de prelucrare
ap r2
= Lungime efectivă de aşchiere
r1
= Rază la colţ
␣
= Reducere de diametru pe parte
= Rază în spatele părţii aşchietoare
= Unghiul maxim de atac (unghiul de angajare)
Prelucrare în rampă Tabelul de mai jos indică rata avansului ce va fi folosită pentru diverse unghiuri de prelucrare în rampă.
Număr de dinţi
Găurire
Prelucrare în rampă
90°
45°
30°
15°
5°
1
100%
100%
100%
100%
100%
2
50%
60%
70%
80%
90%
3
10%
30%
50%
70%
85%
4
–
5%
25%
50%
75%
>=5
–
–
–
5%
10%
Tornado – Diametrul recomandat al găurii prelucrate prin interpolare circulară.
VHM – Diametrul recomandat al găurii pentru prelucrare prin interpolare elicoidală
Diametrul frezei cilindro frontale Dc
Diametrul găurii
Diametrul frezei cilindro frontale Dc
Diametrul găurii
2–2,5
1,4 x Dc
1–2,5
1,4 x Dc
3–6
1,3 x Dc
3–6
1,3 x Dc
8–12
1,2 x Dc
8–12
1,2 x Dc
16–25
1,15 x Dc
16–32
1,15 x Dc
Metoda toroidală
Metoda toroidală
Figura de mai jos indică o metodă de prelucrare numită metoda toroidală de prelucrare a canalelor.
Figura de mai jos indică o metodă de prelucrare numită metoda toroidală de prelucrare a canalelor.
Recomandări privind lăţimea canalului*
Recomandări privind lăţimea canalului*
Diametrul frezei cilindro frontale Dc
Lăţimea canalului
Diametrul frezei cilindro frontale Dc
Lăţimea canalului
2–2,5
1,8 x Dc
1–2,5
1,8 x Dc
3–6
1,6 x Dc
3–6
1,6 x Dc
8–12
1,4 x Dc
8–12
1,4 x Dc
16–25
1,2 x Dc
16–32
1,2 x Dc
* Atunci când folosiţi lăţimea de aşchiere recomandată utilizaţi datele de aşchiere pentru prelucrarea laterală de degroşare. * Atunci când folosiţi o lăţime mai mică de aşchiere decât cea recomandată, utilizaţi datele de aşchiere pentru frezarea laterală de finiţie.
168
Tabel cu Functii G Cod
Grupa
G00 G01* G02
01 01 01
G03
01
G04
00
G09 G10 G12 G13 G17* G18 G19 G20 G21* G28 G29 G31# G35# G36# G37# G40* G41 G42 G43 G44 G47
00 00 00 00 02 02 02 06 06 00 00 00 00 00 00 07 07 07 08 08 00
G49* G50*# G51# G52 G53 G54* G55 G56 G57 G58 G59 G61 G64*
08 11 11 00 00 12 12 12 12 12 12 13 13
Functie Avans rapid Interpolare liniara Interpolare circulara in sens orar
Format
Modal
G0 X.. Y.. Z.. G1 X.. Y.. Z.. G2 X.. Y.. R.. G2 X.. Y.. I.. J.. Interpolare circulara in sens antiorar G3 X.. Y.. R.. G3 X.. Y.. I.. J.. Temporizare in 1/1000 Secunda G4 P30 Temporizare in Secunde G4 P30. Stop exact G9 G0/1/2/3 X.. Y.. Z.. Setare (programare) Offset G10 L.. P.. G.. X..Y.. Frezare buzunar circular sens orar G12 D.. I.. K.. L.. Q.. F. .Z.. Frezare buzunar circular in sens antiorar G13 D.. I.. K.. L.. Q.. F.. Z.. Selectare plan XY G17 Selectare plan ZX G18 Selectare plan YZ G19 Selectare programare in INCH G20 Selectare programare in MM G21 Deplasare in punctul de referinta G28 X Y Z Pozitionare prin punctul de referinta G29 X.. Y.. Z.. Functie Skip G31 X.. Y.. Z.. F.. Masurare automata a diametrului sculei Introducerea automata a punctului zero Masurarea automata a lungimii de scula Anularea corectiei de raza a sculei G01/00 G40 X.. Y.. Compensarea de raza a sculei stanga G01/00 G41 X.. Y.. D.. Compensarea de raza a sculei dreapta G01/00 G42 X.. Y.. D.. Compensarea lungimei de scula + G43 H.. Z.. Compensarea lungimei de scula G44 H.. Z.. Gravare Text G47 P0 I.J.R.X.Y.Z.E.F.(....) Gravare numere secvential G47 P1 I.J.R.X.Y.Z.E.F.( ## ) Anulare compensarii lungimii de scula G49 Anulare scalare G50 Scalare G51 X.. Y.. Z.. P.. Selectarea unui sistem local de coord. G52 X.. Y.. Z.. Selectarea sistem coordonate masina G53 X.. Y.. Z.. Selectarea sistem de coordonate piesa G54 Selectarea sistem de coordonate piesa G55 Selectarea sistem de coordonate piesa G56 Selectarea sistem de coordonate piesa G57 Selectarea sistem de coordonate piesa G58 Selectarea sistem de coordonate piesa G59 Exact stop( modal ) G61 X.. Y.. Z.. Anulare Exact stop(G61) G64
x x x x x x o o o o o o x x x x x o o o o o o x x x x x o o x x x x o x x x x x x x x
169
Cod
Grupa
G65# G68# G69* G70 G71 G72 G73 G74 G76 G77 G80* G81 G82 G83
00 16 16 00 00 00 09 09 09 09 09 09 09 09
G84 G85 G86 G87 G88 G89 G90* G91 G94* G98* G99 G100 G101 G102 G103
09 09 09 09 09 09 03 03 05 10 10 00 00 00 00
G107 00 G110-129 12 G150 00
Functie
Format
Modal
Apelare Macro-subprogram G65 P... A.. B.. .. .. Rotirea sistemului de coordonate G91/90 G68 X.. Y.. R.. Anularea rotirii sistemului de coordonate G69 Ciclu prelurare gauri pe un cerc G70 I.. J.. L.. Ciclu prelucrare gauri pe un arc de cerc G71 I.. J.. K.. L.. Ciclu prelucrare gauri pe o dreapta G72 I.. J.. K.. Ciclu de gaurire rupere span G73 Z.. R.. Q.. P.. F.. L..I.. J..K.. Ciclu de filetare, filet stanga G74 Z.. R.. F.. L.. Ciclu alezare de finisare G76 Z.. R.. P..Q..F..L.. Ciclu de alezare in sens invers G77 Z.. R.. (I..J.) Q.. F.. L.. Anulare ciclu gaurire G80 Ciclu gaurire,centrare,gaurire G81 Z.. R.. F.. L.. Ciclu gaurire cu temporizare G82 Z.. R.. P.. F.. L.. Gaurire cu rupere de span (standart) G83 Z.. R.. Q.. P.. F.. L.. Gaurire cu rupere de span ( degressiv) G83 Z.. R.. I.. J.. K.. P.. F.. L.. Filetare pe dreapta G84 Z.. R.. J.. F.. L.. Ciclu de alezare G85 Z.. R.. F.. L.. Alezare cu stop turatie G86 Z.. R.. F.. L.. Alezare cu retragere manuala G87 Z.. R.. P.. F.. L.. Alezare , temporizare , retragere manualaG88 Z.. R.. P.. F.. L.. Alezare si temporizare G89 Z.. R.. P.. F.. L.. Programare in coordonate absolute G90 G0/1/2/3 X.. Y.. Z..A.. Programare in coordonate incrementale G91 G0/1/2/3 X.. Y.. Z..A.. Avans in mm pe minut G94 G01 X.. F.. Retragere la pozitia initiala G98 G81 Z.. R.. F.. L.. Retragere la palnul de siguranta R G99 G81 Z.. R.. F.. L.. Anulare imagine in oglinda G100 X0 [ Y0 ] Imagine in oglinda G101 X.. [ Y.. ] Iesire coordonate la RS-232C G102 X..Y..Z.. Limitarea blocurilor pe buffering G103 P(0-15) Anularea limitarii bloc. pe buffering G103 (G103 P0) Interpolare cilindrica (ptr. 4 axe) G107 A..Y..R.. Selectare sistem de coordonate piesa G110-G129 Ciclu de frezare buzunare G150 X..Y..Z..R..J..K..P..Q..D..G41/2..F
o x x o o o x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x o x x x x o
*=
Aceste functii G sunt active dupa cuplarea comenzii numerice, respectiv dupa Reset.
#= x=
Aceste functii G sunt optional Aceste functii sunt modale, si sunt active atata timp cat printr-o alta functie din aceeasi grupa va fi selectata. Doar o functie G care face parte din aceeasi grupa poate fi activa.
o=
Aceste functii G sunt valabile doar ca fraza , in blocul in care sunt puse
170
Tabel cu functii M Coduri M M00 M01 M02 M02 M03 M04 M06 M08 M09 M10 M11 M12 M13 M16 M19 M21-M28 M30 M31 M32 M33 M34 M35 M36 M39 M41 M42 M50 M51-M58 M61-M68 M76 M77 M78 M79 M82 M86 M88 M89 M95 M97 M98 M99
Functii Stop program Optional Program Stop Sfarsit de program, fara salt inapoi la inceput de program Sfarsit de program , fara salt inapoi la inceputul programului Pornire arbore principal in sens orar Pornire arbore principal in sens antiorar Schimbare de scula Pornire lichid de racire Oprire lichid de racire Cuplat frana la a 4-a axa Decuplat frana la a 4-a axa Cuplat frana la a 5-a axa Decuplat frana la a 5-a axa Schimbare de scula la fel ca M06 Orientare arbore standart Functii M optionale Sfarsit de program, cu salt inapoi la inceput de program Conveior de span pornit, mers inainte Conveior de span pornit, mers inapoi Conveior de span ,oprit Pozitionare duza lichid de racire in jos Pozitionare duza lichid de racire in sus Confirmare schimbare palet Rotirea magaziei de scule M39 T.. Treapta de viteze1 Treapta de viteze 2 Schimbare de palet Functii suplimentare M (activare) Functii suplimentare M (dezactivare) Modificarea afisajului pe display este posibila Modificarea afisajului pe display nu este posibila Alarma daca skip signal este gasit Alarma daca skip signal nu este gasit Eliberare de scula , doar in scop de service Prinderea sculei doar in scop de service Pornire racire interioara (prin arbore) Oprire racire interioara (prin arbore) Sleep mode M95 (hh :min) Apelare de sub-programe locale M97 N.. Apelare sub-program M98 P.. Sfarsit de sub-program
171
Notiuni de baza
Structura unui program NC Un program de prelucrare consta dintr-o succesiune de fraze ( blocuri NC) . Continutul unui bloc NC este prezentata in exemplul de mai jos :
Ex.: N20 G90 G01 X20. Y30. F300 M3
Text NC ( bloc )
Cuvinte NC Bloc numar
Functie ajutatoare Viteza de avans
Coordonate Interpolare liniara Programare in coord. absolute
Interpolare: Deplasarea sculei dupa o linie dreapta se numeste interpolare liniara. Cand scula se deplaseaza dupa o traiectorie circulara se numeste interpolare circulara.
Dispunerea axelor si a parametrilor de interpolare in sistemul de coordonate cartezian .
+ Z (K)
+Y (J)
G2
G19 G2
G18
G17
-X
G2
+X (I)
-Y -Z
172
Sistemul de coordonate si punctul zero al piesei
Pe axul motoarelor se gasesc encodere necesare pentru a se putea stabili pozitia turelei respectiv a sculelor . La o intrerupere accidentala a curentului electric se pierde ordinea (referinta) intre pozitia masinii si pozitia in care se afla in momentul intreruperii curentului. Pentru a se putea restabili aceasta ordine , este necesara referentierea masinii. La trecerea prin punctele de referinta, comanda ( CNC ) a masinii primeste un semnal ca un punct determinat si raportat , a fost recunoscut. 1. Acest punct se numeste punct de referinta sau punctul zero al masinii. 2. Acest punct caracterizeaza punctul zero al sistemului de coordonate al masinii 3. La acest punct se vor referii toate punctele zero de referinta ale piesei, respectiv de la acest punct se vor defini toate punctele zero ale piesei
Ex. X–300.
Ex. Y-250.
Punctul zero al piesei Ex.: G54
Punctul zero al masinii,respectiv punctul de referinta in planul XY
Piesa
Masa masinii
Observatie: Punctul de referinta , respectiv punctul zero al masinii, este punctul zero absolut din sistemul de coordonate al masinii. Punctul zero al piesei , este punctul zero absolut din sistemul de coordonate al piesei.
173
Coordonate carteziene – absolut ( G90 )
40 30 20 7
Punctul zero al piesei
10
30
45
60
Programarea in coordonate absolute se refera la faptul ca punctele au ca si coordonate valori stabilite in raport cu sistemul de coordonate piesa. Avantaj: O coordonata , respectiv o pozitionare , daca a fost gresit introdusa, restul coordonatelor nu vor fi influentate .
Coordonate carteziene - incremental ( G91 )
10 10 13 7
Punctul zero al piesei
20
15
15
10
In programarea incrementala coordonatele unui punct sant definite intr-un sistem de coordonate al carui origine este punctul anterior. Dezavantaj: O coordonata, respectiv o pozitionare, daca a fost gresit introdusa, atunci urmatoarele coordonate vor fi si ele eronate.
174
Programarea deplasarii sculei Prin constructie, masina poate deplasa scula sau masa masinii, pe care este fixata piesa. La programarea deplasarii, ca idee de baza ne vom gandi ca se deplaseaza scula, dar in realitate masa masinii este cea care se deplaseaza.. Avans rapid G00 Aceasta functie deplaseaza scula cu avans rapid de la pozitia curenta (punctul de start) la pozitia finala ( punct final ).
Format:
[G90] G91 G0 X60. Y20. [Z..] [A..]
Pozitie finala
Traseu scula
Pozitia de start
Interpolare liniara G01 Aceasta functie deplaseaza scula cu ultimul avans introdus, de la pozitia de start la pozitia finala pe drumul cel mai scurt Format: [G90] G91 G1 X60. Y20. [Z..] [A..] F..
Pozitie finala
Traseu scula
Pozitia de start
175
Interpolare circulara in sens orar G02 Aceasta functie deplaseaza scula, cu ultimul avans introdus ,de la pozitia de start la pozitia finala urmand un traseu circular in sens orar.
Format:
G90 [G91] G02 X.. Y.. [Z..] R.. F.. G90 [G91] G02 X.. Y.. [Z..] I.. J.. F..
G90 G91 G02 X Y Z R
Programare in coordonate absolute Programare in coordonate incrementale Functia interpolare circulara insens orar Coordonata X a pozitiei finale Coordonata Y a pozitiei finale Coordonata Z a pozitiei finale Raza cercului pozitiva la cerc pana la 180°, negativa la cerc peste 180 ° I = Parametru de interpolare circulara corespunzator axei X J = Parametru de interpolare circulara corespunzator axei Y F = Avans
Atentie:
= = = = = = =
Cercurile complete se pot executa numai cu programarea lui I si J !
I Start
J
Final
176
Interpolare circulara in sens antiorar G03 Aceasta functie deplaseaza scula, cu ultimul avans introdus ,de la pozitia de start la pozitia finala urmand un traseu circular in sens orar.
Format:
G90 [G91] G03 X.. Y.. [Z..] R.. F.. G90 [G91] G03 X.. Y.. [Z..] I.. J.. F..
G90 G91 G03 X Y Z R
Programare in coordonate absolute Programare in coordonate incrementale Functia interpolare circulara in sens antiorar Coordonata X a pozitiei finale Coordonata Y a pozitiei finale Coordonata Z a pozitiei finale Raza cercului pozitiva la cerc pana la 180°, negativa la cerc peste 180 ° I = Parametru de interpolare circulara corespunzator axei X J = Parametru de interpolare circulara corespunzator axei Y F = Avans
Atentie:
= = = = = = =
Cercurile complete se pot executa numai cu programarea lui I si J !
Final
J Start I
177
Exemple de interpolare circulara
R20.
R20.
X0 Y0
G90 G03 X0 Y-20.R-20. G91 G03 X-20. Y-20. R-20. G90 G03 X0 Y-20. I-20. [J0] G91 G03 X-20. Y-20. I-20. [J0]
R20.
G90 G02 X20. Y0. R20. G91 G02 X40. Y0. R20. G90 G02 X20. Y0. I20. [J0] G91 G02 X40. Y0. I20. [J0]
X0Y0
R20.
X10 Y10
G90 G02 X30. Y10. R20. G91 G02 X40. Y0. R20. G90 G02 X30. Y0. I20. [J0] G91 G02 X40. Y0. I20. [J0]
X10 Y10
R20.
X0 Y0
G90 G03 X-10. Y10. R20. G91 G03 X-40. Y0. R20. G90 G03 X-10. Y10. I-20. [J0] G91 G03 X-40. Y0. I-20. [J0]
R20. G90 G03 X0. Y20. R20. G91 G03 X-14.142 Y34.142 R20. G90 G03 X0. Y20. I-14.142 J14.142 G91 G03 X-14.142 Y34.142. I-14.142 J14.142
X10 Y10
G90 G02 X10. Y30. R20. G91 G02 X20. Y20. R20. G90 G02 X10. Y30. I20. [J0] G91 G02 X20. Y20. I20. [J0]
Punct start: X14.142 Y-14.142 R20.
X0 Y0
R20. G90 G03 X20. Y0. I-20. [J0] G91 G03 X0 Y0 I-20. [J0] G90 G03 I-20. G91 G03 I-20.
Cerc complet
X10 Y10
G90 G02 X10. Y30. [I0.] J-20. G91 G02 X0 Y0 [I0] J-20. G90 G02 J-20. G91 G02 J-20.
Cerc complet
R20.
X0 Y0
R20. G90 G03 X0. Y-20. [I0] J20. G91 G03 X0 Y0. [I0] J20. G90 G03 J20. G91 G03 J20.
Cerc
complet
X10 Y10
G90 G02 X-10. Y10. I20 [J0] G91 G03 X0 Y0. I20. [J0] G90 G03 I20. G91 G03 I20.
Cerc
complet
178
Corectia de raza a sculelor G40 / G41 / G42 ( Fanuc, Typ A ) Corectia razei sculei este o functie, care deplaseaza scula automat , cu valoarea razei sculei ,spre dreapta (G42) sau spre stanga (G41) in raport cu conturul programat.
G41: Scula se afla la stanga conturului in raport cu directia de mers
Contur programat Punctul de mijloc al cursei frezei la G41
G1 G41 X.. Y..D.. Alegerea corectiei de raza G1 G40 X.. Y.. Stergerea corectiei de raza
G42 :
Scula se afla la dreapta conturului in raport cu directia de mers
Contur programat Punctul de mijloc al cursei frezei la G42
G1 G40 X.. Y.. D. Renuntarea la corectia de raza G1 G42 X.. Y.. Alegerea corectiei de raza
179
Reguli pentru corectia razei de aschiere
Prima deplasare la activarea G41 sau G42 se va realiza cu o deplasare liniara G01 / G00. Cand este anulata corectia, trebuie sa urmeze neaparat o deplasare in linie dreapta. (G01/G00). Alegerea corectiei Intotdeauna inainte de inceperea deplasarii sculei pe un contur , corectia razei trebuie sa fie de fiecare data activata .
G41
G41
G41
G41
G42 G42
G42 G42
Anularea corectiei Intotdeauna in fraza in care scula executa deplasarea prin care paraseste un contur trebuie anulata corectia de raza.
G42-G40
G42-G40 G42-G40 G42-G40
G41-G40
G41-G40
G41-G40
G41-G40
Corectia de lungime a sculelor G43 Format : G00 G43 H.. Z..
180
Cicli de gaurire Ciclurile de gaurire ajuta la simplificarea programarii.. Cand un ciclu de gaurire este selectat,el ramane activ pana cand printr-o functie G80, G01 sau G00 va fi dezactivat. Cand ciclul de gaurire este activ, acesta va fi executat de fiecare data cand urmeaza o pozitionare ,respectiv o deplasare pe axa X sau Y. Aceasta deplasare va fi automat executata in avans rapid. Ciclurile de gaurire sunt prezente doar in axa Z respectiv in planul G17. Daca un ciclu de gaurire dintr-o propozitie nu are definite coordonatele pe X si Y atunci acesta va fi executat pe pozitia momentana. Daca la un ciclu de gaurire se introduce L0, atunci ciclul de gaurire nu se va executa pe aceea pozitie. Functia G98 corespunde, ca la sfarsit de ciclu, scula sa se intoarca in aceeasi pozitie pe axa Z, ca inainte de activarea ciclului ( pozitia initiala ) Functia G99 corespunde, ca la sfarsit de ciclu, scula sa se intoarce pe pozitia R introdusa (plan de siguranta ).
Alcatuirea ciclurilor de gaurire Gaurire cu rupere de span Gaurire cu rupere de span si descarcare Gaurire degresiva cu rupere de span
G73 X.. Y.. Z.. R.. P.. Q F.. L.. G73 X.. Y.. Z.. R.. K.. Q.. P.. F.. L.. G73 X.. Y.. Z.. R.. I.. J.. K.. P.. F.. L..
Filetare stanga
G74 X.. Y.. Z.. R.. F.. J.. L..
Alezare de finisare
G76 X.. Y.. Z.. R.. P.. Q.. [ I.. J..] F.. L..
Alezare de jos in sus
G77 X.. Y.. Z.. R.. P.. Q.. [ I.. J..] F.. L..
Gaurire standard
G81 X.. Y.. Z.. R.. F.. L..
Gaurire cu temporizare
G82 X.. Y.. Z.. R.. P.. F.. L..
Gaurire cu rupere de span (Standart) Gaurire cu rupere de span (Degressiv)
G83 X.. Y.. Z.. R.. P.. Q.. F.. L.. G83 X.. Y.. Z.. R.. P.. I.. J.. K.. F.. L..
Filetare dreapta
G84 X.. Y.. Z.. R.. F.. J.. L..
Alezare, retragere cu avans
G85 X.. Y.. Z.. R.. F.. L..
Alezare, retragere in avans rapid
G86 X.. Y.. Z.. R.. F.. L..
Alezare cu retragere manuala
G87 X.. Y.. Z.. R.. F.. L..
Alezare , temporizare , retragere manuala
G88 X.. Y.. Z.. R.. P.. F.. L..
Alezare cu temporizare
G89 X.. Y.. Z.. R.. P.. F.. L..
181
G73 Gaurire cu rupere de span ( I )
[G90] G73 X = Pozitia de gaurire in X Y = Pozitia de gaurire in Y Z = Adancimea finala a gaurii R = Plan de referinta Q = Adancimea pana la ruperea spanului P = Temporizare la baza gaurii F = Avans L = Numarul de gauri
Pozitia initiala Ex. G43 H01 Z50. A
Plan de referinta Punctul zero Z piesa
Q Q Q Z
Cota finala Z
Desfasurare: Parcurgerea de la pozitia initiala la planul de referinta in avans rapid. Gaurire cu cu avans de lucru pe distanta Q. Retragere dupa fiecare patrundere Q cu A. Temporizare la atingerea adancimii finale P secunde. Retragere cu avans rapid, pana pe pozitia initiala (G98) sau pe planul de referinta(G99). Indicatii: Ciclul va fi anulat cu G80, G00, G01 sau RESET Daca la P va fi introdus un punct zecimal,atunci timpul este in secunde , altfel in 1/1000 secunde. Daca G91este activ, atunci marimea lui Z si R va fi parcursa incremental. Q este mereu pozitiv.
Retragerea la ruperea spanului (A) este in Setting 22 reglat la ( 0.25 mm ) Retragerea la planul R poate fi introdusa la Setting 52 ( 0 )
182
G73 Gaurire cu ruperea si evacuarea spanului( II ) [ G90]G73 X = Pozitie de gaurire in X Y = Pozitie de gaurire in Y Z = Adancimea finala a gaurii R = Plan de referinta Q = Adancimea pana la ruperea spanului K = Adancimea pana la evacuarea spanului P = Temporizare la baza gaurii F = Avans L = Numarul de gauri ( repetari )
Pozitia initiala Ex. G43 H01 Z50. A
Plan referinta Punct zero Z piesa
Q Q
K
Q Z Q Q
K
Q Cota finala Z
Desfasurare: Parcurgerea de la pozitia initiala la planul de referinta in avans rapid. Gaurire cu cu avans de lucru pe distanta Q . Retragere dupa fiecare patrundere Q cu A. Dupa atingerea adancimii de gaurire K scula se va deplasa spre planul de referinta . Temporizare la atingerea adancimii finale P secunde. Retragere in avans rapid, pana pe pozitia initiala (G98) sau la planul de referinta(G99). Indicatii: Ciclul va fi anulat cu G80, G00, G01 sau RESET Daca la P va fi introdus un punct zecimal,atunci timpul este in secunde , altfel in 1/1000 secunde. Daca G91este activ, atunci marimea lui Z si R va fi parcursa incremental. Q este mereu pozitiv.
Retragerea la ruperea spanului (A) este in Setting 22 reglat la ( 0.25 mm ) Retragerea la planul R poate fi introdusa la Setting 52 ( 0 )
183
G73 Gaurire degresiva cu ruperea spanului( III ) [ G90]G73 X Y Z R I J K P F L
= Pozitie de gaurire in X = Pozitie de gaurire in Y = Adancimea finala a gaurii = Plan de referinta = Adancimea primei patrunderi = Reducerea patrunderii la fiecare pas = Adancimea minima de patrundere = Temporizare la baza gaurii = Avans = Numarul de repetari
Pozitia initiala Ex. G43 H01 Z50.
A
Plan referinta Punct zero Z piesa
I I-J I-2J I-3J
Z
K K K Cota finala Z
Desfasurare: Parcurgerea de la pozitia initiala la planul de referinta in avans rapid. Gaurire cu cu avans de lucru pe distanta I . Retragere dupa fiecare patrundere cu A. Urmatoarele patrunderi vor fi reduse in raport de valoarea J Daca patrunderea este mai mica decat K, atunci ea va fi limitata la valoarea K. Temporizare la atingerea adancimii finale P secunde. Retragere in avans rapid, pana pe pozitia initiala (G98) sau la planul de referinta(G99).
Indicatii: Ciclul va fi anulat cu G80, G00, G01 sau RESET Daca la P va fi introdus un punct zecimal,atunci timpul este in secunde , altfel in 1/1000 secunde. Daca G91este activ, atunci marimea lui Z si R va fi parcursa incremental. I , J , si K sunt mereu pozitive.
Retragerea la ruperea spanului (A) este in Setting 22 reglat la ( 0.25 mm ) Retragerea la planul R poate fi introdusa la Setting 52 ( 0 )
184
G74 Filetare stanga [ G90]G74 X = Pozitia de gaurire in X Y = Pozitia de gaurire in Y Z = Adancimea filetului R = Plan de referinta J = Multiplicare avans la retragere F = Avans L = Numarul de gauriri ( repetari )
Pozitia initiala Ex. G43 H01 Z50. Plan referinta Punct zero Z piesa Z
Adancime filet
Desfasurare: Parcurgerea de la pozitia initiala la planul de referinta in avans rapid. Pornire arbore, rotire stanga (CCW) Filetare pana la adancimea filetului Z. Rotire arbore dreapta (CW) si iesire pana la planul de referinta Retragere in avans rapid pe pozitia initiala (G98).
Indicatii: Ciclul va fi anulat cu G80, G00, G01 sau RESET Turatia arborelui va fi pornita automat prin functia G74 Avansul este dat produsul dintre valoarea turatiei si pasul filetului J este valabil doar la optiunea fara mandrina de compensare J este un multiplicator de rotatii la iesirea tarodului ca intreg . Daca J este omis atunci valoarea din Setting 120 este valabila.
185
G76 Alezare de finisare [ G90]G76 X = Pozitia de gaurire in X Y = Pozitia de gaurire in Y Z = Adancimea gaurii R = Plan de referinta P = Temporizare Q = Valoare de retragere ( pe axa X sau Y pentru a nu zgaria piesa) [ I ]= Valoare la retragere in X [ J ]= Valoare la retragere in Y F = Avans L = Numarul de gauriri (repetari )
Poz.initiala Ex. G43 H01 Z50. Plan referinta Punct zero Z piesa Z
Cota finala Z
Desfasurare : Parcurgerea de la planul de referinta in avans rapid. Gaurire pe adancimea de gaurire Z. Temporizare la gaurirea de baza. Orientare arbore. Mutarea sculei in afara pozitiei de mijloc cu valoarea Q sau I si J. Retragere la pozitia initiala (G98) sau planul de referinta (G99). Mutarea sculei pe pozitia de mijloc. Pornire arbore
Indicatii: Ciclul va fi anulat cu G80, G0, G01 sau RESET Directia de retragere a sculei cu valorea Q este data de Setting 27. Daca la P va fi introdus un punct zecimal,atunci timpul este in secunde , altfel in 1/1000 secunde.
186
G77 Alezare de jos (inapoi) [ G90]G77 X = Pozitia de gaurire in X Y = Pozitia de gaurire in Y Z = Adancimea gaurii R = Plan de referinta P = Temporizare Q = Valoare de retragere ( pe axa X sau Y pentru a nu zgaria piesa) [ I ]= Valoare la retragere in X [ J ]= Valoare la retragere in Y F = Avans L = Numarul de gauriri (repetari )
Pozitia initiala Ex. G43 H01 Z50.
Punct zero Z piesa Z Adancimea gaurii Plan de referinta
Desfasurare: Orientare arbore Mutarea sculei in afara pozitiei de mijloc pe Q sau I si J. Parcurgerea la planul de referinta in avans rapid. Mutarea sculei pe pozitia de mijloc. Pornire arbore Alezare pana la adancimea Z. Temporizare . Orientare arbore. Mutarea sculei in afara pozitiei de mijloc pe Q sau I si J. Retragerea la pozitia initiala (G98) sau plan de referinta (G99). Mutarea sculei pe pozitia de mijloc. Pornire arbore
Indicatii: Ciclul va fi anulat cu G80, G0, G01 sau RESET Directia de retragere a sculei cu valorea Q este data de Setting 27. Daca la P va fi introdus un punct zecimal,atunci timpul este in secunde , altfel in 1/1000 secunde.
187
G81 Gaurire ( standard ) [G90] G81 X = Pozitia de gaurire in X Y = Pozitia de gaurire in Y Z = Adancimea gaurii R = Plan de referinta F = Avans L = Numarul de gauriri (repetari )
Pozitia initiala G43 H01 Z03. Plan de referinta Punct zero Z piesa
Z Cota finala Z
Desfasurare: Parcurgerea de la pozitia initiala la planul de referinta in avans rapid. Gaurire in avans pe adancimea gaurii Z Retragerea la pozitia intiala (G98) sau plan de referinta (G99). Indicatii: Ciclul va fi anulat cu G80, G00, G01 sau RESET Daca G91este activ, atunci marimea lui Z si R va fi parcursa incremental.
188
G82 Adancire, sanfrenare [G90] G82 X = Pozitia de gaurire in X Y = Pozitia de gaurire in Y Z = Adancimea gaurii R = Plan de referinta P = Temporizare F = Avans L = Numarul de gauriri (repetari )
Poz. de masurare Ex. G43 H1 Z3. Plan referinta Punct zero Z piesa Z Adanc. finala Z
Desfasurare: Parcurgerea de la pozitia de masurare la planul de referinta in avans rapid. Gaurire in avans pe adancimea gaurii Z Temporizare la gaurirea de baza P Retragerea la pozitia de masurare (G98) sau plan de referinta (G99).
Indicatie: Ciclul va fi anulat cu G80, G00, G01 sau RESET Daca la P va fi introdus un punct zecimal,atunci timpul este o secunda , alt fel 1/1000 Secunde. Daca G91este activ, atunci marimea lui Z si R va fi parcursa incremental.
189
G83 Gaurire cu eliminare span ( Standard ) [ G90] G83 X Y Z R I J K P F L
= Pozitie de gaurire in X = Pozitie de gaurire in Y = Adancimea finala a gaurii = Plan de referinta = Adancimea primei patrunderi = Reducerea patrunderii la fiecare pas = Adancimea minima de patrundere = Temporizare la baza gaurii = Avans = Numarul de repetari
Pozitie initiala Ex. G43 H01 Z50.
A
Plan referinta Punct zero Z piesa
I I-J I-2J I-3J
Z
K K K Cota finala Z
Desfasurare: Parcurgerea de la pozitia de masurare la planul de referinta in avans rapid. Gaurire la valoarea I cu avans de lucru. Dupa fiecare patrundere , retragere la planul de referinta cu avans rapid. Revenirea pentru urmatoarea patrundere se face cu avans rapid la o distanta A fata de patrunderea anterioara. Fiecare patrundere se va reduce in raport de J pana la o valoare minima K. Temporizare la sfarsitul gauririi cu valoarea P . Retragerea la pozitia initiala(G98) sau plan de referinta (G99).
Indicatie: Ciclul va fi anulat cu G80, G00, G01 sau RESET Daca la P va fi introdus un punct zecimal,atunci timpul este o secunda , alt fel 1/1000 Secunde. Daca G91este activ, atunci marimea lui Z si R va fi parcursa incremental. I, J si K sunt mereu pozitivi. I, J, K si Q nu au voie sa fie programati in acelasi bloc.
Pozitia de siguranta dupa fiecare eliminare de span (A) se afla in Setting 22 reglat la ( 0.25 mm ) Planul de retragere R se poate regla prin Setting 52 ( 0 )
190
G84 Filetare pe dreapta [ G90]G84 X Y Z R J F L
= Pozitia de gaurire in X = Pozitia de gaurire in Y = Adancimea filetului = Plan de referinta = Multiplicator pentru rotire la retragere = Avans = Numarul de repetari
Pozitie initiala Ex. G43 H01 Z50. Plan referinta Punct zero Z piesa Z
Adancime filet
Desfasurare: Parcurgerea de la pozitia initiala la planul de referinta in avans rapid. Pornire arbore, rotire dreapta Filetare pana la adancimea filetului Z. Rotire arbore stanga , si iesire la planul de referinta. Retragere cu avans rapid pana la pozitia initiala (G98). Indicatii : Ciclul va fi sters prin G80, G00, G01 sau RESET Arborele va fi pornit automat prin functia G84 . Avansul este dat produsul dintre valoarea turatiei si pasul filetului J este optional si valabil doar la filetare fara mandrina de compensare. J este un multiplicator de turatie la iesirea tarodului. Daca J este abandonat , atunci este valabila valoarea din Setting 120 ( filetare fara mandrina de compensare )
191
G85 Alezare, gaurire [ G90]G85 X Y Z R F L
= Pozitia de gaurire in X = Pozitia de gaurire in Y = Adancimea filetului = Plan de referinta = Avans = Numarul repetari
Pozitie initiala Ex. G43 H01 Z50. Plan referinta Punct zero Z piesa Z
Adancime filet
Desfasurare: Parcurgerea de la pozitia initiala la planul de referinta cu avans rapid. Alezare cu avans de lucru pana la adancimea Z. Alezare inapoi pana la planul de referinta. Retragere in avans rapid pana la pozitia initiala (G98).
Indicatie : Ciclul va fi anulat cu G80, G00, G01 sau RESET
192
G86 Alezare, gaurire [ G90]G86 X Y Z R F L
= Pozitia de gaurire in X = Pozitia de gaurire in Y = Adancimea filetului = Plan de referinta = Avans = Numarul de repetari
Pozitie initiala Ex. G43 H01 Z50. Plan referinta Punct zero Z piesa Z
Adancime filet
Desfasurare: Parcurgerea de la pozitia de masurare pe planul de referinta in avans rapid. Alezare cu avans de lucru pana la adancimea Z. Oprire arbore. Retragere in avans rapid pana la pozitia de masurare (G98) sau pe planul de referinta(G99).
Indicatie: Ciclul va fi anulat cu G80, G00, G01 sau RESET
193
G87 / G88 Gaurire + retragere manuala [ G90]G86 X Y Z R F L P
= Pozitia de gaurire in X = Pozitia de gaurire in Y = Adancimea filetului = Plan de referinta = Avans = Numarul de repetari = Temporizare la terminarea gauririi numai la ciclul G88
Pozitie initiala Ex G43 H01 Z50. Plan referinta R Punct zero piesa in Z
Z Cota finala Z A
Desfasurare: Parcurgerea de la pozitia initiala la planul de referinta cu avans rapid. Alezare cu avans de lucru pana la adancimea Z. Arbore Stop, Avans Stop. Comanda activeaza automat roata de mana. Dupa necesitate , arborele poate fi pornit manual cu tasta ‘CW‘. Deasemenea dupa necesitate se poate gaurii mai adanc cu ajutorul rotii de mana ( A ) , sau se poate retrage scula . Avansul incremental pentru roata de mana poate fi selectat. Apasarea tasta Cycle Start . Retragere cu avans rapid pana la pozitia initiala (G98) sau la planul de referinta (G99).
Indicatie : Ciclul va fi anulat cu G80, G00, G01 sau RESET
194
G89 Alezare, gaurire [ G90]G89 X Y Z R F L P
= Pozitia de gaurire in X = Pozitia de gaurire in Y = Adancimea de alezat = Plan de referinta = Avans = Numarul de repetari = Temporizare
Pozitia initiala Ex.G43 H01 Z50. Plan referinta Punct zero piesa Z Z
Cota finala Z
Desfasurare: Parcurgerea de la pozitia de masurare pe planul de referinta in avans rapid. Alezare cu avans de lucru pana la adancimea Z. Temporizare pe adancimea Z Retragere cu avans rapid pana la planul de referinta. Retragere cu avans rapid pana la pozitia initiala (G98).
Indicatie. Ciclul va fi anulat cu G80, G00, G01 sau RESET
195
Cicluri sablon de gaurire Exista trei moduri de ciclu gaurire sablon. Gaurire pe un cerc, gaurire pe un arc de cerc si gaurire in linie. Aceste cicluri nu sunt modale si vor fi utilizate doar legate de ciclurile de gaurire. Scula trebuie sa fie pozitionata in centrul cercului la gaurirea in cerc, respectiv pe punctul de start al unei pozitii de gaurire in linie . La inceput va fi definit un ciclu de gaurire cu functia L0 , si legat de el un ciclu sablon de gaurire .
Gaurire pe un cerc : G70 [X..Y..] I.. J.. L.. X Y I J L
= = = = =
Punctul central al gauririi in cerc in X Punctul central al gauririi in cerc in Y Raza cercului Unghiul de start ( pozitiv, 0 ÷360° ) Numarul de gauri
J X,Y
Exemplu: G81 Z-15. R1. F200 L0 G70 X0 Y0 I50. J22.5 L8. G80
I
Gaurire pe un arc de cerc: G71 [X..Y..] I.. J.. K.. X Y I J L K
= = = = = =
Coordonata centrului cercului Coordonata centrului cercului Raza cercului Unghiul de start ( positiv, 0 ÷360° ) Numarul de gauri Unghiul dintre gauri
K
J X,Y
Exemplul: G81 Z-15. R1. F200 L0 G71 X0 Y0 I50. J22.5 K45. L8. G80
I
Gauri in linie : G72 [X..Y..] I.. J.. L.. X Y I J L
= = = = =
Punctul de start in X Punctul de start in Y Distanta intre gauri ( deschiderea ) Unghiul liniei de gauri ( 0-360°) Numarul de gauri
I J
X,Y
Exemplu: G81 Z-15. R1. F200 L0 G72 X0 Y0 I50. J22.5 L8. G80
196
Ciclu de frezare circulara G12-sens orar / G13-contra sensului orar
G90 ( G91 ) G12 X = Coordonata X a centrului cercului trebuie introdusa daca nu a fost pozitionata anterior Y = Coordonata Y a centrului cercului trebuie introdusa daca nu a fost pozitionata anterior Z = Adancimea absoluta sau incrementala de la pozitia actuala. Patrundere incrementala in adancime la introducerea lui L cu G91 I = Raza buzunarului circular D = Numar corectie scula F = Avans pentru deplasarea pe X Y si Z L = Repetari pentru prelucrare in adancime
Exemplu: Frezare circulara cu o trecere in Z G90 G13 Z-5. I30. D01 F300. G0 Z3.
I
Exemplu: Frezare circulara cu trei treceri in Z G91 G13 I30. Z-5. D01 F300. L3 G90 G0 Z3.
I
Freza
Freza
Z
Z
Indicatii: Avansul de patrundere pe axa Z este egal cu avansul pe X Y, din aceasta cauza cand materialul este plin este necesara efectuarea unei gauri in material. Dupa efectuarea ciclului scula ramane la baza buzunarului, din aceasta cauza trebuie introdusa o fraza ( un bloc ) pentru executarea retragerii. Daca este programat in G91 atunci scula trebuie sa fie prepozitionata pe suprafata superioara ( de sus ) a piesei.
197
Ciclu de frezare circulara G12-sens orar / G13-contra sensului orar G90 ( G91 ) G12 X = Coordonata X a centrului cercului trebuie introdusa daca nu a fost pozitionata anterior Y = Coordonata X a centrului cercului trebuie introdusa daca nu a fost pozitionata anterior Z = Adancimea absoluta sau incrementala de la pozitia actuala. Patrundere incrementala in adancime la introducerea lui L cu G91 I = Raza primului cerc, I nu are voie sa fie mai mare decat raza frezei. K = Raza buzunarului Q = Suprapunere D = Numar corectie scula F = Avans pentru deplasarea pe X Y si Z L = Repetari pentru prelucrare in adancime
Exemplul: Frezare buzunar, cu o degajare in Z G90 G12 Z-5. I6. K30. Q4. D01 F300. G0 Z3.
K
Exemplu: Frezare buzunar, cu trei degajari in Z G91 G12 Z-5. I6. K30. Q4. D01 F300. L3 G90 G0 Z3.
K
I
I Q
Q
Q
Q
Z
Z
Indicatii: Avansul de patrundere pe axa Z este egal cu avansul pe X Y, din aceasta cauza cand materialul este plin este necesara efectuarea unei gauri in material. Dupa efectuarea ciclului scula ramane la baza buzunarului, din aceasta cauza trebuie introdusa o fraza ( un bloc ) pentru executarea retragerii. Daca este programat in G91 atunci scula trebuie sa fie prepozitionata pe suprafata superioara ( de sus ) a piesei.
198
Gravarea unui text ( G47 P0 ) G47 P0 X Y Z R I J F (....)
= = = = = = = =
Punctul de start al gravarii in X. (punctul stang cel mai de jos al primei litere) Punctul de start al gravarii in Y. (punctul stang cel mai de jos al primei litere) Adancimea gravarii ( absolut ) Planul de intoarcere ( absolut ) Unghiul Factorul de marime in mm ( J1. = 1mm inaltimea scrisului) Avans Textul ce urmeaza gravat
J
30
TEXIMP 360° CNC
Exemplu: G47 P0 X20. Y30. Z-0.2 R1. I90. J4. F300 (TEXIMP. 15)
20
Observatie: Sunt permise toate literele mari si mici, cifre de la 0 la 9, urmatoarele semne: ! „ # $ % & `( ) * + , - . / : ; < > ? [ ] ^ _ { }
199
Gravarea numerelor ( G47 P1 ) G47 P1 X Y Z R I J F
= = = = = = =
Punctul de start al gravarii in X. (punctul stang cel mai de jos al primei cifre) Punctul de start al gravarii in Y. (punctul stang cel mai de jos al primei cifre) Adancimea gravarii ( absolut ) Planul de intoarcere ( absolut ) Unghiul Factorul de marime in mm ( J1. = 1mm inaltimea scrisului) Avans
( ### ) = Introducerea datelor , unde datele nu sunt necesare sa fie completate cu 0 sau (Ex. 20 ) = Introducerea numarului de inceput
Exemplu: G47 P1 X20. Y30. Z-0.2 R1. I90. J4. F300 (####)
J
30
5OO
20
Observatie: Numarul de inceput poate fi introdus direct in paranteza, Ex. G47 P1 .... (10). Pe aceasta pozitie nu va fi gravat nici o cifra, ci doar numarul de inceput va fi pozitionat. Pentru ca numarul atasat sa fie gravat, este necesar ca blocul urmator G47 P1–sa contina (###). La fiecare bloc urmator G47 P1– care contine (###), numarul va creste cu unu si va fi gravat Acesta este valabil si la terminarea programului cu M30. Daca numarul de inceput este introdus direct in Variabila #599, atunci acest numar care se gaseste in blocul urmator G47 P1 , la (###) va fi gravat. La fiecare bloc urmator G47 P1– care contine (###), numarul va creste cu unu si va fi gravat Acesta este valabil si la terminarea programului cu M30. Exemplu, Variabila #599 este declarata pe 10: G47 P1 X20. Y30. Z-0.2 R1. I0. J4. F300 (####) G47 P1 X20. Y40. Z-0.2 R1. I0. J4. F300 (####) G47 P1 X20. Y50. Z-0.2 R1. I0. J4. F300 (####) Exemplu, Variabila #599 nu a fost declarata: G47 P1 X20. Y30. Z-0.2 R1. I0. J4. F300 (10) G47 P1 X20. Y30. Z-0.2 R1. I0. J4. F300 (####) G47 P1 X20. Y40. Z-0.2 R1. I0. J4. F300 (####) G47 P1 X50. Y30. Z-0.2 R1. I0. J4. F300 (1000) G47 P1 X50. Y30. Z-0.2 R1. I0. J4. F300 (####) G47 P1 X50. Y40. Z-0.2 R1. I0. J4. F300 (####)
Gravare 0010 0011 0012 Gravare fara 0010 0011 fara 1000 1001
200
Exemplu 1 :
5
70 X0/Y0 P2
P3
P1/P5
P4
50
Start
P6
O00001 (Exemplul )
Nr. program. , Text ptr. vizualizarea programului
T1 M06 (Freza 10mm)
Chemare scula ,schimbare scula ,descriere scula
G54 G90 G0 X-15. Y-65. S900 M03
Alegerea punctului zero piesa , masurare absoluta ,avans rapid , pornire P6 , introducerea turatiei , rotire arbore dreapta . Alegerea corectiei de lungime scula, pozitionarea axei Z pe Z3, pornire lichid de racire Deplasare pe axa Z in avans (500mm/min) pe pozitia Z-5.
G43 H01 Z3. M08 G01 Z-5. F500. G01 G41 X0 Y-50. D01 F300. Y0
In avans alegerea corectiei de raza a sculei si deplasarea la P1, alegere in offset scula 1, Introducere avans P2 deplasare
X70.
P3 deplasare
Y-50.
P4 deplasare
X0.
P5 deplasare
G0 G40 X-15. Y-65. M09
G53 Y0
Avans rapid. Anularea corectiei de raza a sculei,deplasare la P6, oprire lichid de racire In avans rapid deplasare pe sistemul de coordonate al masinii pe axa Z pe punctul cel mai superior. Deplasare mesei in pozitia anterioara
M30
Sfarsit de program
G0 G53 Z0
201
Exemplul 2: A. Interpolare dreapta absolut, cu corectie de raza a sculei B. Interpolare dreapta incrementala, cu corectie de raza a sculei 5
70
X0/Y0 20
50
Start
40
Plan de lucru: Frezarea piesei pe contur Scula:
T1: Freza 10mm
Absolut
Incremental
O00002(Exemplul 2) T1 M06 (Freza 10mm) G54 G90 G00 X-15. Y-65. S900 M3 G43 H01 Z3./ M08 G01 Z-5. F500 G01 G41 X0 Y-50. D01 F300. Y0 X70. Y-20. X40. Y-50. X0 G0 G40 X-15. Y-65. M09 G0 G53 Z0. G53 Y0 M30
O00002 (Exemplul 2) T1 M06 (Freza 10mm) G54 G90 G00 X-15. Y-65. S900 M3 G43 H01 Z3./ M08 G01 Z-5. F500 G91 G01 G41 X15. Y15. D01 F300. Y50. X70. Y-20. X-30. Y-30. X-40. G0 G40 X-15. Y-15. M09 G90 G0 G53 Z0 G53 Y0 M30
202
Exmplul 3: Interpolare dreapta, Interpolare circulara 8
150 50 20
R25
15 30
R20
R15
80
R70 R50
60 110
Plan de lucru: Frezarea conturului piesei Scula:
T1:Freza 20mm
Program: O00003(Exemplul 3) T1 M06 (Freza de 20mm) G54 G90 G0 X-20. Y-100. S800 M3 G43 H01 Z3. M08 G01 Z-8. F300 G01 G41 X0 Y-80. D01 F400. Y0 X20. G02 X50. Y0 R25. G01 Y-15.
G03 X65. Y-30. R15. G01 X130. G02 X150. Y-50. R-20. G01 X110. Y-80. G03 X60. Y-80. R50. G02 X0 Y-80. R70. G0 G40 X-25. Y-100. M09 G0 G53 Z0. M05 G53 Y0 M30
203
Exemplul 4: Centruire, Gaurire, Filetare
Sectiune A -B 8 25
20
M12 15
A
45
M12
B
15 100
Plan de lucru: Centruire, Gaurire ,Filetare Scule: T1: NC-Centruitor Ø14 mm T2: HSS-Spiral de gaurire Ø10,5 mm T3: Tarod M12
Program: O0004(Exemplul 4) T01 M06 (NC-Centruitor 14mm) G54 G90 G0 X15. Y-15. S1000 M03 G43 H01 Z2. M08 G81 Z-6.3 R1. F120. X100. Y-45. R-7. G80 T2 M06 (HSS-Burghiu 10mm) G54 G90 G0 X100. Y-45. S900 M03 G43 H2 Z2. M08 G83 Z-25. R-7. I6. J1. K3. F100. X15. Y-15. R1.
G80 T3 M06 (Tarod M12) G54 G90 G0 X15. Y-15. S400 G84 Z-20. R3. F700. X100. Y-45. R-5. G80 G53 Z0 M09 G53 Y0 M05 M30
204
Exemplul 5: Frezare in cerc, cu intrare si iesire tangentiala
77 60 38 5
Sectiunea A-B
R20 R46 R14 71
A
B
Punctul median al caii frezei Calea programata
Program: O00005(Exemplul 5) T1 M06 (Freza Ø20) G54 G90 G0 X50. Y0 S900 M03 G43 H01 Z-5. M08 G1 X46. F300. G2 I-46. G0 X50. Y0 G0 G41 Y20. D01 G3 X30. Y0 R20. F200 G2 I-30. G3 X50. Y-20. R20. G0 G40 Y0
Z3. X0 Y0 G1 Z-5. F40. G1 G41 X14. Y5. D01 F300. G3 X0 Y19. R14. G3 J-19. G3 X-14. Y5. R14. G0 G40 X0 Y0 M09 G53 Z0 G53 Y0 M30
205
Exemplul 6: Frezare, Filetare, Cicluri gauri circulare, Schimbare de scula
Sectiunea A - B 30
25 15 10
6xM12 57
Plan de lucru: Frezare partiala in adancime, Filetare M12 Scule: T1: Freza 50 T2 : NC-Centruitor HSS 16 T3 : VHM-Burghiu 10,2 T4 : HSS-Tarod M12
45 R30
68 52
A
B 44
4xM12
55
Program: O00006(Exemplul 6) T1 M6 (Freza 50 MM) G54 G90 G0 X-75. Y-95. S1200 M3 G43 H01 Z-10. M08 G01 G41 X-44. Y-68. D01 F500. Y57. G0 G40 X-75. Y82. X75. G1 G41 X44. Y57. D01 Y-68. G0 G40 X75. Y-95. M09 T2 M06 (NC-Centruitor 16mm) G54 G90 G0 X0 Y0 S1000 M03 G43 H02 Z3. M08 G98 G82 Z-6.3 R1. P50 F130. L0 G70 I30. J60. L6 X55. Y-52. Z-16.3 R-9. Y45. X-55. Y-52. G80 T3 M06 (Burghiu 10.2 MM)
64
44 55 64
G54 G90 G0 X0 Y0 S1200 M03 G43 H03 Z3. M08 G98 G73 Z-25. R1. Q4. F120. L0 G70 I30. J60. L6 X55. Y-52. Z-34. R-9. Y45. X-55. Y-52. G80 T4 M06 (Tarod M12) G54 G90 G0 X0 Y0 S500 G43 H04 Z4. M08 G84 Z-15. R4. J2 F875. L0 G70 I30. J60. L6 X55. Y-52. Z-33. R-6. Y45. X-55. Y-52. G80 G0 G53 Z0 G53 Y0 M30
206
Exemplul 7 : Frezare filet
Scule:
1
2
Raza filetului 24
10
Raza de intrare 14
Calculul miscarilor pe Z la intrari si iesiri tangentiale,cu plecari si sosiri in sfert de cerc
Miscare pe Z =
Raza de intrare x pas Raza filetului x 4
Exemplu, Filet M48 x 2mm, pozitia centrului gaurii la X50. Y50. ( Raza filetului =24, Raza de intrare.=14, raza sculei 10, Adancime filet = 20
T1 M6 G90 G54 G0 X50. Y50 S1500 M3 14 x 2 G43 H01 Z3. M8 Miscarea pe Z = 24 x 4 G01 Z-30. F300 (Adancime totala) G91 G01 G41 X10. Y-14. D01 F150. G03 X14. Y14. Z0.291 R14. G03 I-24. Z2. L6 ( L=Numarul pasilor, se adapteaza dupa scula ) G03 X-14. Y14. Z0.291 R14. G1 G40 X-10. Y-14. G90 G0 Z3. G53 G0 Y0 G53 Z0 M30
= 0,291
207
Rotunjiri si tesiri de colturi
Intre doua deplasari pe linii drepte, la colt se pot executa rotunjiri sau tesiri. Rotunjirile vor fi programate cu R. Tesirile vor fi programate cu C.
Exemplu de rotunjire colt: X53. Y17.
G91 G1 X53. Y17. ,R20. X29. Y-20. R20
Exemplu de tesire colt:
10.
X53. Y17.
G91 G1 X53. Y17. ,C10. X29. Y-20.
208
Componetele sculelor aschietoare
209
Componentele sculelor aschietoare
Materialul aschietor (carburi, PCBN, PCD, …)
Geometria (dimensiuni, muchia aschietoare,…)
Muchia aschietoare (placuta)
Tipul cozii sculei (sistem cu placute, scula monobloc din carburi)
Scula aschietoare
• Muchia aschietoare: posibilitati tehnologice • Suportul muchiei aschietoare: posibilitati geometrice
210
Placute Diverse elemente: •
Forma de baza
•
Numar muchii asch.
•
Geometrie muchie asch.
•
Lungime muchie asch.
•
Geometrie varf
•
Dimensiuni varf
•
Geometrie fragmentator de aschii
•
Grosime placuta
•
Tolerante
•
Material aschietor
Optiuni de baza importante: • Rezistenta sau ascutime muchie aschietoare (fiabilitate) • •
• •
Forma de baza (punctul/varful aschietor) Geometrie muchiei
Dimensiuni placuta (regim de aschiere) Aplicativitate placuta (pt. un singur tip de aplicatie sau multi-scop)
211
Cozi de scule de strunjit (cutite de strung)
Caracteristicile sculei
Raza varfului si geometria (muchia secundara) influenteaza calitatea suprafetei
f Unghiul de atac influenteaza formarea aschiei, directia evacuarii aschiior si marimea si directia fortelor de aschiere.
Muchia aschietoare principala
Inclinatia muchiei – negativa, asigura un punct/varf de aschiere robust, -pozitiva duce la un punct/varf de -aschiere mai slab. Unghiul de degajare - pozitiv, asigura forte de aschiere mici, iar negativ, asigura o fragmentare mai buna a aschiilor.
Sculele cu sisteme de placute sunt selectate si nu se (re)ascut!! 212
Geometria fetei de degajare (fata de degajare plana) Un unghi de degajare negativ se utilizeaza la oteluri, oteluri aliate, oteluri inox, fonte.
Un unghi de degajare pozitiv se utilizeaza la materiale elastice si la unele aliaje pt. temperaturi ridicate.
Un unghi de degajare neutru se utilizeaza la scule de filetat, de aschiat canale de pana, de profilare si formare.
Pe cat posibil utilizati unghiuri de dagajare negative.
Orientarea cozii sculei
Coada scula pe dreapta
Coada scula neutra
Coada scula pe stanga
•
Orientarea este data de partea cozii sculei care prezinta muchia aschietoare.
•
Alegerea unei cozi pe stanga sau pe dreapta este determinata de pozitia cozii sculei in dispozitivul masinii-unelte. Muchia aschietoare trebuie astfel orientata incat sa se angajaeze in piesa.
213
Cozi de scule de strunjit (cutite de strung) Tipuri de coada de scula
Cozi de scule de strunjit – abordarea MDT •
O singura scula pt. multe aplicatii (directii de avans).
•
Piese cu ai multe diametre (complexe).
•
Este important de gasit un compromis intre versatilitate si stabilitate.
•
O asezare a placutei pentru toate aplicatiile, sistem de strunjire universal (multi-functional): strunjire generala, prin copiere, canelare generala si de precizie, profilare, crestare, debitare, degajari, canelare axiala.
214
Cozi de scule de strunjit – abordarea ”ISO”
Fiabile Adaptabile la aplicatii Versatile Placute mici Tipul cozii: posibilitati geometrice Tipul placutei: posibilitati tehnologice Unghiul de atac si directiile de avans Realizarea unui compromis bun este esentiala. Regimul de aschiere? Ce este important pentru aplicatie?
Posibilitati geometrice
215
Posibilitati geometrice
Selectarea unei cozi - Posibilitati geometrice - Posibilitati tehnologice - Unghiul de atac, unghiul de copiere si directiile de avans
Sistemul de prindere al placutei Coada D • • •
Prima optiune pentru prelucrari generale Pt. placute negative cu gaura Fixare robusta, stabila
Placuta se fixeaza cu o brida care apasa placuta in locas
D – brida/placute cu gaura centrala P – stift/pana sau levier M – stift/brida S – surub C - brida
216
Sistemul de prindere al placutei
Coada P • • •
In completarea cozii D Pt. placute negative cu gaura Fara brida in partea superioara, usureaza fluxul aschiilor
La strangerea surubului de fixare, placuta este fixata in locas prin levier
217
Sistemul de prindere al placutei
Coada C •
Conceputa cu prcadere pt. placutele PCBN fara gaura de la Seco
Placuta este fixata cu o brida care in varianta noua este prevazuta cu o placa din carburi
D – brida/placute cu gaura centrala P – stift/pana sau levier M – stift/brida S – surub C - brida
218
Sistemul de prindere al placutei Coada S •
Pt. placute pozitive
D – brida/placute cu gaura centrala P – stift/pana sau levier M – stift/brida S – surub C - brida
Placuta este fixata cu un surub central
219
Marimea placutei
Marime si forma placuta Forma placuta
Marime placuta
Adancime de aschiere maxima ap 0mm)
Forma si marimea placutei determina adancimea de aschiere maxima (unghiul de atac).
220
Marimea cozii– suporti strunjire exterioara
Alegeti o coada cat mai mare (depinde de masina)
Marimea cozii – suporti strunjire interna •
Alegeti un diametru cat de mic posibil. Cu cat diferenta dintre diametrul alezajului si diametrul cozii este mai mare, cu atat va exista mai mult spatiu pentru evacuarea aschiilor.
•
Alegeti un diametru cat de mare posibil. Diametrele de coada mari (si consolele mici) asigura o coada mai rigida, deci mai putine probleme cu vibratiile.
Lungime Raportul de consola =
Diametru
< 3 : fara vibratii < 6 : risc de vibratii < 9 : vibratii
> 9 : vibratiile nu pot fi evitate cu scule normale
221
Marimea cozii – strunjire interna •
Alegeti diametrul maxim raportat la alezaj.
•
Determinati lungimea maxima (raportul de consola).
•
Evaluati si minimizati vibratiile.
Pt. a minimiza problemele cu vibratiile: • Unghiul de atac = 90°. • Raza la varf mai mica. • Adancime de aschiere mai mica si avans mai mare. • Modificati viteza de aschiere. • Muchie aschietoare mai ascutita.
222
Capete de frezat
Ce cap de frezat trebuie utilizat? • Substrat + acoperire = CALITATEA • Geometrie • Fragmentator aschii • Pregatire muchie • Raza la varf sau de colt • Structura spatiului pentru aschii
• unghiurile de degajare, de asezare, al elicei • autoportanta 223
Capete de frezat Capete de frezat cu placute
Freze monobloc din carburi
• • • • • •
• • • • • •
• •
Granulatie (mai) mare. Acoperire (mai) groasa. Suport: corpul frezei. Tolerante mediu (la aschiere). Grosime medie a aschiilor. Avansuri mari (lungimea aschiata are o influenta minora). Indexarea placutei. In mod evident: o geometrie distincta a muchiei aschietoare per grup de material.
• •
Garnulatie (ultra) fina. Acoperire (mai) subtire. Auto-portanta (tenacitate). Tolerante (mai) mari (la aschiere). Arc de contact al sculei. Avansuri variabile in functie de lungimea aschiata. Reascutire (prin rectificare). Mai probabil: aceeasi geometrie a muchiei aschietoare pentru toate grupele de materiale.
Metode de frezare Frezare frontala
Frezare laterala
Frezare de canale
Frezare prin copiere
224
Metode de frezare
Capete disc de frezat
Metode de frezare
Frezare in rampa
Frezare in rampa prin interpolare elicoidala
La modificarea directiei de frezare in rampa utilizand unghiul de inclinare maxim, respectati distanta minima de retragere.
Frezare trohoidala
Frezare push-pull (impingere-tragere)
225
Metode de frezare Frezare plunjer
Frezare de nivelare dupa axa ”Z”
Gaurire
226
Capete de frezat – sistemul cu placute
-
Tipul de baza (metoda de frezare)
-
Monobloc sau modulara
-
Tipul placutei
-
Dimensiunile placutei
-
Tipul cozii
-
Numarul de dinti
227
Geometria capului de frezare •
Geometria capului de frezat – Fortele de aschiere – Puterea – Debitul de material indepartat
•
Geometria muchiei aschietoare – Durata de viata a sculei – Fortele de aschiere
•
Geometria fragmentatorului de aschii – Formarea aschiilor – Fortele e aschiere
gp k
gf
Geometria acpului de frezat = Pozitionarea muchiei aschietoare •
Unghiul de atac
•
Unghiul de degajare axial
•
Unghiul de degajare radial
a
Unghiul de degaj. efectiv
228
Geometria capului de frezat
Pozitiva – pozitiva Avantaje/dezavanataje + Aschiere lina. + Indepartare buna a aschiilor. + Rugozitate buna.
-
Rezistenta muchiei aschietoare.
-
Contact defavorabil la intrarea in material.
-
Tendinta de ridicare a piesei de pe masa masinii.
Negativa – negativa Avantaje/Dezavantaje + Rezistenta muchiei aschietoare. + Productivitatea. + Impinge piesa pe masa masinii.
-
Forte de aschiere mai mari.
-
Obstructionarea aschiilor.
229
Geometria capului de frezat
Pozitiva – negativa Avantaje/dezavantaje + O buna evacuare a aschilor. + Forte aschietoate favorabile. + Gama larga de aplicatii.
Pasul capului de frezat
Pasul diferential reduce riscul de vibratii. 230
Pasul capului de frezat Pas normal
•
Pas rar
Pas des
Pasul des – Viteza de avans mare, mai multa putere, spatiu mic pentru aschii. Latime tesitura Marime placuta
•
wiper
Pasul normal – Viteza de avans, putere si spatiu pentru aschii normale.
•
Pasul rar
– Viteza de avans redusa, putere mai mica, spatiu mare pentru aschii.
Observatie. Calitatea suprafetei depinde de nedepasirea unui avans/rot mai mare decat valoarea latimii tesiturii unui wiper de placuta, cu exceptia montarii de placute wiper dedicate in capul de frezat.
Exemplu – frezarea de canale & frezarea pe contur
Numarul de dinti • Pas normal sau grosolan ptr. frezarea de canale (siguranta). • Pas fin ptr. frezarea pe contor (productivitate).
231
Sistemul de prindere al placutelor de frezare
Modul de prindere de baza este cu surub • • •
Placuta este stransa la centru. Sistemul este comun tuturor capetelor de frezat moderne. Sistemul permite utilizarea de geometrii moderne ale fetei de degajare.
Unele capete de frezat au sisteme de prindere cu pana •
Pozitia placutei in locas este fixata cu o pana. Deviere axiala cauzata de un cap de frezat inadecvat (neadaptat).
Casetele corect ajustate asigura o mai buna calitate a suprafetei. 232
Prelucrari cu avans mare
Prelucrari de inalta performanta
Prelucrari generale & prelucrari cu viteze mari
Prelucrari generale & prelucrari cu viteze mari
Prelucrari generale & prelucrari cu viteze mari
Microprelucrari
Freze monobloc din carburi
Utilizati capul de ferzat ADECVAT pentru aplicatia respectiva
233
Freze monobloc din carburi CAPETE DE FREZAT SPECIALE/SPECIFICE MINI CAPETE DE FREZAT
CAPETE DE FREZAT CU DIAMANT
CAPETE DE FERZAT PROFILATE
CAPETE DE FREZAT HPM
CAPETE DE FREZAT VHM
CAPETE DE FREZAT TORNADO
“Conventionale”
“HSM”
“Inalt Performante”
CAPETE DE FREZAT HFM “Avans mare”
234
Geometria frezelor monobloc din carburi
a = Afschuifzone
235
Geometria frezelor monobloc din carburi
Fara pregatirea muchiei
Cu pregatirea muchiei
236
Intretinerea sculelor
237
Manipularea placutelor Cateva sfaturi practice Utilizati intotdeauna toate muchiile aschietoare disponibile pe placuta.
Nu aruncati placuta inainte de a fi utilizat toate muchiile aschietoare. Momentul aruncarii are o influenta majora asupra costurilor cu sculele. Placutele uzate pot fi reutilizate la alte operatii.
Muchia aschietoare utilizabila
Uzura usoara
Placutele utilizate la operatii de finisare pot fi refolosite la degrosari, avand in vedere tolerantele mai largi permise.
238
Manipularea placutelor Ingrijire si monitorizare continue Modificari bruste in comportamentul sculei pot indica o eroare in proces!! Verificati permanent starea muchiei aschietoare si modul in care uzura progreseaza. O uzura prea mare creste riscul de rupere a placutei, afectand si calitatea suprafetei si tolerantele obtinute.
Montarea sculelor si placutelor Curatarea locasului placutei este foarte importanta pentru performantele sculei. Utilizati aer comprimat sau o perie.
Murdaria si aschiile din locasurile placutelor duc la probleme (abateri) dimensionale ale semifabricatului si scad durata de viata a sculei.
239
Montarea sculelor si placutelor La asamblare (montare) apasati placuta pe punctele de pozitionare.
Puncte de pozitionare
Pozitionarea corecta a placutei este foarte importanta pentru asigurarea stabilitatii, preciziei si performantelor.
NU APLICATI UN MOMENT EXCESIV DE MARE LA
STRANGEREA PLACUTEI
240
Montarea sculelor si placutelor Utilizati cheile livrate impreuna cu scula, sau chei specifice dezvoltate pentru acest scop. Aceste chei sunt proiectate la dimensiunile corecte pentru a asigura o forta de strangere corecta.
241
Montarea sculelor si placutelor
Nu utilizati niciodata tevi, parghii (leviere), clesti sau alte elemente auxiliare pentru a strange placutele.
Nu uitati ca forta normala a mainii omului este suficienta pentru strangerea placutelor.
Chei dinamometrice Lame interschimbabile. Lame prevazute cu marcaje care specifica momentul (cuplul) maxim. Manere prevazute cu marcaje care spefica momentul (cuplul). Asigura strangerea suruburilor cu momentul necesar pt. scula respectiva.
242
Montarea sculelor si placutelor
Casetele ofera siguranta si posibilitatea de reglare. Casetele trebuie controlate si repozitionate cu regularitate.
Evitati utilizarea de suporturi incorecte sub scule.
243
Intretinerea sculelor si placutelor
Fiti atenti la accesorii si piese de schimb avariate!
Piesele de schimb avariate nu indeplinesc in mod corect functiile pentru care au fost proictate, crescand astfel riscul cedarii.
Utilizati intotdeauna piese de schimb standard. Acestea ofera garantia preciziei, interschimbabilitatii si calitatii. 244
Intretinerea sculelor si placutelor Fiti atenti la locasuri de placute avariate. Locasurile avariate nu asigura sprijin suficient pentru placuta, scazand astfel durata de viata a sculei si crescand riscul de rupere.
De multe ori costul unei scule noi este mai mic decat costul semifabricatului prelucrat.
Locasurile de placute se uzeaza. Ca urmare scula trebuie inlocuita cu regularitate. Sculele pentru strunjire trebuie inlocuite la fiecare 50 la 200 placute. Sculele pentru frezare (capetele de frezare) trebuie inlocuite la fiecare 30 la 80 placute (per locas). Nu utilizati niciodata scule reconstituite (sudate).
245
Intretinerea sculelor si placutelor
Verificati mereu starea suprafetelor de sprijin pentru sculele aschietoare si elementele de prindere.
246
Norme ISO
247
Norme ISO pentru placute si cozi de scule
PWLNR2525M06
A20Q-PWLNR06
248
Norma ISO pentru cozi externe
249
250
Norma ISO pentru cozi interne
251
252
Codificare capete de frezat Capete de frezat montate in arbore
217 – cu coada 220 – pt. montare in arbore
Sense de rotatie dreapta
Diametru cap de frezat
Nr. efectiv de dinti
A – orificii pt. racire interna W – fixare placuta cu pana G – versiune cu pas grosolan pt. masini de puterimici T – versiune cu pas fin pt. viteze de avans mari pe masini de putere mare C – cu casete ajustabile
Marime placuta
Sistemul capului de frezat
Nu exista o norma ISO pentru capete de frezat. Exista insa o propunere pentru proprietatile capului de frezat care ar trebui cuprinse in simbolizare.
Capete de frezat cu coada Observati ca anumite parti din codificare pot diferi de la un cap de frezat la altul
217 – cu coada 220 – pt. montare in arbore
Diametru cap de frezat
Tipul cozii
Diametru cap de frezat
Sense de rotatie dreapta
Sistemul
Valoarea zc Se utilizeaza la calculul regimului de aschiere
Marime placuta
A –racire interioara patrunsa G – versiune cu pas grosolan pt. masini de puterimici T – versiune cu pas fin pt. operatii d frezare pe contur C – cu casete ajustabile
Nu exista o norma ISO pentru capete de frezat. Exista insa o propunere pentru proprietatile capului de frezat care ar trebui cuprinse in simbolizare.
253
Norme ISO pentru placute
254
Norme ISO
PWLNR2525M06
Compatibilitate
255
Norme ISO pentru aplicatii P
Otel nealiat si turnat Otel slab aliat si turnat Otel inalt aliat si turnat Otel inox si turnat (fer/mar)
< 600 N/mm2 < 900 N/mm2 > 900 N/mm2 < 750 N/mm2
M
Otel inox (austenitic)
> 750 N/mm2
K
Fonta cenusie Fonta maleabila Fonta cu grafit nodular (ferit0 - perlitica)
N
Metale neferoase Aluminiu si aliaje de aluminiu
S
Superaliaje Titaniu si aliaje de titaniu
H
Fonte calite (dure) Oteluri calite (dure)
> 60 Shore > 45 HRC
Material semifabricat Litera Culoare identificare identificare
P
M
Toate tipurile de otel si otel Albastru turnat, cu exceptia otelurilor inox si austenitice.
Galben
Oteluri inox austenitice si austenitic/feritice si turnate.
K
Rosu
Fonta cenusie, fonta cu grafit nodular, fonta maleabila.
N
Verde
Aluminiu si alte metale neferoase.
S
Maron
Aliaje speciale termorezistente de fier, nichel si cobalt, si titaniu si aliaje de titatniu
H 1) 2) A. B.
Material de prelucrat
Gri
Material din oteluri si fonte calite, fonta calita dura.
Aplicatii Regim aschiere
Tehnologia P01 P10 P20 P30 P40 P50 M01 M10 M20 M30 M40 K01 K10 K20 K30 K40 N01 N10 N20 N30 S01 S10 S20 S30 H01 H10 H20 H30
2 1 B A
2 1
B A
2 1
B A
2 1
B A
2 1 2
B A
1
Cresterea rezistentei la uzare a materialului aschietor (viteze de aschiere mari). Cresterea rezilientei materialului aschietor (avansuri si adancimi de aschiere mari). Cresterea generarii de caldura si temperaturi mai mari. Cresterea fortelor de aschiere.
256
Calitati Seco – norma ISO
Strunjire TP TM XX00
XX00
TK TN TS TH
XX00
XX00
XX00
XX00
Frezare MP MM MK MN MS XX00
XX00
XX00
Exemplu de frezare
Aplicatia
M P 250 0 Grupa de materiale
XX00
XX00
MH
XX00
Sistemul Seco – ISO pentru diferitele calitati Seco . Numele indica operatia, grupa de materiale si aplicatia.
257
