Udzbenik CNC

See discussions, stats, and author profiles for this publication at: https://www.researchgate.net/publication/309010706

Programiranje CNC strojeva (Programming (Programming CNC machines) Book · October 2016

CITATIONS

READS

0

16

2 authors, including:

Mladen Bošnjaković University of Applied Sciences of… 13 PUBLICATIONS 7 CITATIONS SEE PROFILE

Some of the authors of this publication are also working on these related projects:

Right now I am writing book "Programming CNC machines" machines" View

project

Available Available from: Mladen Bošnjaković Retrieved on: 28 October 2016

VELEUČILIŠTE U SLAVONSKOM BRODU

Mladen Bošnjaković Antun Stoić

Slavonski Brod, 2016.

2/414

Veleučilište u Slavonskom Brodu

Mladen Bošnjaković Antun Stoić

PROGRAMIRANJE CNC STROJEVA 3. izmijenjeno i dopunjeno izdanje

Slavonski Brod, 2016.

1/414

Programiranje CNC strojeva

Mladen Bošnjaković , Antun Stoi ć

Naziv udžbenika: PROGRAMIRANJE CNC STROJEVA Autori:

mr. sc. Mladen Bošnjaković prof. dr. sc. Antun Stoić

Recezenti:

prof. dr. sc. Dražen Bajić, Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje Sveučilišta u Splitu

prof. dr. sc. Janez Kopač, Fakultet za strojništvo Univerze v Ljubljani

Izdavač: Veleučilište u Slavonskom Brodu, Dr. Mile Budaka 1, Slavonski Brod www.vusb.hr Lektorica: dr. sc. Jasna Ažman

Crteži: mr. sc. Mladen Bošnjaković Prijelom na računalu: mr. sc. Mladen Bošnjaković Tisak: Grafika d.o.o. Osijek Naklada: 250

Objavljivanje ovog udžbenika odobrilo je Stručno vijeće Veleučilišta u Slavonskom Brodu, odlukom od 15.7.2016., KLASA: 602-04/16-06/108, URBROJ: 2178/01-25-03-16-01.

CIP zapis je dostupan u računalnome katalogu Nacionalne i sveučilišne knjižnice u Zagrebu pod brojem 000943674.

© Veleučilište u Slavonskom Brodu, 2011., 2014., 2016. ISBN 978-953-7847-12-8

Nijedan dio ove knjige ne smije se umnožavati, fotokopirati ni na bilo koji način reproducirati bez nakladnikova pisanog dopuštenja.

2/414


SADRŽAJ UVOD ....................................................................................... 13 POVIJESNI RAZVOJ NUMERIČKOG UPRAVLJANJA .......................................13

PRINCIP NUMERIČKOG UPRAVLJANJA ........................................................13 TRADICIONALNA I CNC STROJNA OBRADA .................................................15 OSOBLJE ZA CNC ......................................................................................... 18

KOORDINATNI SUSTAV.............................................................. 20 PRAVOKUTNI KOORDINATNI SUSTAV .........................................................20 POLARNI KOORDINATNI SUSTAV ................................................................25

REFERENTNE TOČKE .................................................................. 27 KOORDINATNI SUSTAV STROJA ..................................................................29 KOORDINATNI SUSTAV IZRATKA ................................................................. 32 PROGRAMABILNI MJERNI SUSTAVI ............................................................ 34 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4

Apsolutni mjerni sustav ............................................................................. 34 Inkrementni mjerni sustav ........................................................................ 35 Primjeri primjene polarnih i inkrementnih koordinata .................... ......... 37 Zadaci za vježbanje .................................................................................... 38

PROGRAMIRANJE IZRADE .......................................................... 40 KORACI PRI PROGRAMIRANJU IZRADE NA CNC STROJU............................. 40 METODE PROGRAMIRANJA ........................................................................ 49 4.2.1 4.2.2 4.2.3

Ručno programiranje ................................................................................ 49 Dijaloško (radioničko) programiranje ........................................................ 52 CAM sustav programiranja........................................................................ 53

STRUKTURA I SADRŽAJ PROGRAMA........................................... 54 POPIS GLAVNIH FUNKCIJA .......................................................................... 56

PRIDRUŽIVANJE VRIJEDNOSTI ADRESI ........................................................58 MODALNE I NE-MODALNE FUNKCIJE .........................................................58 IZBOR MJERNIH JEDINICA ........................................................................... 59

IZBOR RADNE POVRŠINE ............................................................................. 60 5.5.1 5.5.2

Izbor radne površine na tokarilici .............................................................. 60 Izbor radne površine na glodalici .............................................................. 61

ZADAVANJE MJERNOG SUSTAVA ................................................................ 62 RAD S PROMJEROM ILI POLUMJEROM .......................................................63 POSTAVLJANJE KOORDINATNOG SUSTAVA OBRATKA ............................... 64 PROGRAMIRANJE POLA ..............................................................................67 UPRAVLJANJE ALATOM ...............................................................................68 5.10.1 5.10.1

Funkcija za definiranje mjesta alata .......................................................... 68 Funkcija korekcije alata ............................................................................. 69

3/414



UPRAVLJANJE GLAVNIM VRETENOM ......................................................... 72 5.11.1 5.11.2 5.11.3 5.11.4

Programiranje brzine vrtnje....................................................................... 72 Konstantna brzina rezanja ......................................................................... 73 Smjer vrtnje ............................................................................................... 76 Zaustavljanje vrtnje glavnog vretena ......................................................... 77

UPRAVLJANJE POMICANJEM ALATA .......................................................... 78 5.12.1 5.12.2 5.12.3 5.12.4

Uvod .......................................................................................................... 78 Gibanje u brzom hodu ............................................................................... 78 Gibanje u radnom hodu ............................................................................. 79 Zadavanje iznosa pomicanja alata ............................................................. 80

VRIJEME ČEKANJA ...................................................................................... 81 OBAVIJESTI IZ PROGRAMA ......................................................................... 82 SISTEMATIZACIJA FUNKCIJA ....................................................................... 83

UPRAVLJAČKA JEDINICA STROJA ................................................ 85 POKRETANJE PROGRAMA .......................................................................... 86

RADNO PODRUČJE MACHINE .................................................................... 87 RADNO PODRUČJE PARAMETER ................................................................ 88 6.3.1

Tool offset (Podaci o alatu)........................................................................ 88 6.3.1.1 Tool offset kod tokarenja ........................ ................................ 89 6.3.1.2 Tool offset kod glodanja ....................... ................................... 90 6.3.1.3 Tool offset kod bušenja ........................................................... 91

6.3.2 6.3.3

Work offset ................................................................................................ 92 Aritmetički parametri R ............................................................................. 93

RADNO PODRUČJE PROGRAM ................................................................... 94 SIMULACIJA OBRADE ................................................................................. 96 6.5.1 6.5.2

Simulacija obrade na tokarilici ................................................................... 96 Simulacija obrade na glodalici ........................... ...................................... 100

KREIRANJE NOVOG ALATA U 3D VIEW ..................................................... 104

CNC TOKARENJE ...................................................................... 106 CNC TOKARILICE ....................................................................................... 107

SUSTAV SMJEŠTAJA I IZMJENE ALATA ...................................................... 107 ODABIR ALATA ZA TOKARENJE ................................................................ 108

4/414

7.3.1 7.3.2

Materijal alata ......................................................................................... 108 Oblik rezne pločice .................................................................................. 108 7.3.2.1 Izmjenjive pločice za grubu obradu ....................................... 109 7.3.2.2 Izmjenjive pločice za završnu obradu .................................... 110 7.3.2.3 Wiper pločice ......................................................................... 110

7.3.3 7.3.4 7.3.5 7.3.6 7.3.7

Veličina rezne pločice .............................................................................. 111 Radijus vrha rezne pločice r .................................................................... 112 Definiranje načina stezanja...................................................................... 113 Izbor držača alata..................................................................................... 113 

Primjer odabira alata za tokarenje ...................... .................................... 114


IZBOR REŽIMA OBRADE ZA TOKARENJE ...................................................115 7.4.1 7.4.2 7.4.3 7.4.4

Brzina rezanja .......................................................................................... 116 Posmak .................................................................................................... 117 Dubina rezanja ........................................................................................ 118 Optimizacija režima obrade .................................................................... 120

PROGRAMIRANJE GIBANJA ALATA KOD TOKARILICE ................ 121 GIBANJE U BRZOM HODU .........................................................................121 PRAVOCRTNO GIBANJE U RADNOM HODU ..............................................122 8.2.1 8.2.2 8.2.3

Adresa ANG ............................................................................................. 123 Umetanje skošenja i zaobljenja u konturu obratka ................................. 124 Linearna interpolacija.............................................................................. 126

KRUŽNO GIBANJE ALATA .......................................................................... 128 8.3.1

8.3.2 8.3.3

Programiranje kružnog gibanja pomoću radijusa (CR adrese) ................ 130 Programiranje kružnog gibanja pomoću I, K adrese................................ 131 Kružni luk kroz točke ............................................................................... 132

TEHNOLOŠKA DOKUMENTACIJA ZA TOKARENJE....................... 133 OPERACIJSKI LIST ......................................................................................133 9.1.1 9.1.2

Gruba obrada i završna obrada ............................................................... 135 Dodatak za završnu obradu ..................................................................... 135

PLAN STEZANJA.........................................................................................138 PLAN ALATA ..............................................................................................141 PLAN REZANJA ..........................................................................................142

IZRADA PROVRTA ................................................................... 143

SREDIŠNJE GNIJEZDO ................................................................................143 IZRADA PROVRTA BEZ PRIMJENE CIKLUSA ...............................................145 IZRADA PROVRTA PRIMJENOM CIKLUSA ..................................................146 10.3.1 10.3.2 10.3.3 10.3.4

Izrada plitkih provrta - CYCLE81 i CYCLE82 .............................................. 147 Bušenje dubokih provrta - CYCLE83 ........................................................ 149 Bušenje dubokih provrta - CYCLE83E ...................................................... 152 Izrada provrta s uskom tolerancijom....................................................... 153

CIKLUSI ZA UREZIVANJE NAVOJA .............................................................. 154 10.4.1 10.4.2

Urezivanje navoja uporabom CYCLE840 ................................................. 154 Urezivanje navoja ciklusom CYCLE84 ...................................................... 156

PROGRAMIRANJE IZRADE KONTURE PREDMETA ...................... 158

ŠTO JE KONTURA PREDMETA?..................................................................158 KOMPENZACIJA RADIJUSA VRHA ALATA .................................. 162 FUNKCIJE ZA PROGRAMIRANJE KOMPENZACIJE RADIJUSA VRHA ALATA 165 12.1.1

Pogreške pri programiranju putanje alata .............................................. 166

5/414



IZRADA KONTURE PRIMJENOM CIKLUSA ................................................. 170 12.2.1

Primjer primjene CYCLE95 .......................................................................173

PROGRAMIRANJE IZRADE ŽLJEBOVA ........................................ 181

ALATI ZA IZRADU ŽLJE BOVA ..................................................................... 183 PROGRAMIRANJE IZRADE JEDNOSTAVNOG ŽLIJEBA ............................... 184 PROGRAMIRANJE IZRADE PRECIZNOG ŽLIJEBA ........................................ 185 IZRADA ŽLJEBOVA PRIMJENOM CIKLUSA................................................. 186 13.4.1 13.4.2

Ciklus CYCLE93 ......................................................................................... 186 Ciklus CYCLE94 ......................................................................................... 191

TOKARENJE NAVOJA ................................................................ 194 CIKLUS CYCLE96 ....................................................................................... 197 TOKARENJE VANJSKOG I UNUTARNJEG NAVOJA CIKLUSOM CYCLE97 .... 198 14.2.1 14.2.2

Primjer tokarenja vanjskog navoja .......................................................... 200 Primjer tokarenja unutarnjeg navoja....................................................... 203

TOKARENJE NAVOJA FUNKCIJOM G33 ..................................................... 205

ODSIJECANJE ........................................................................... 208 IZBOR ALATA ............................................................................................ 208 POZICIONIRANJE ALATA ........................................................................... 209

ODSIJECANJE SA SKOŠE NJEM................................................................... 210 PROGRAMIRANJE SLOBODNIH KONTURA................................. 211 CNC GLODANJE........................................................................ 217 CNC GLODALICE ....................................................................................... 218 ALATI ZA RAD NA GLODALICI ................................................................... 219 SUSTAVI STEZANJA ALATA ....................................................................... 220 17.3.1 17.3.2

Izvedbe držača alata ................................................................................ 220 Načini stezanja alata u držač alata ........................................................... 222

SUSTAV SMJEŠTAJA I IZMJENE ALATA ...................................................... 224 SUSTAV IZMJENE I TRANSPORTA OBRADAKA .......................................... 225 ODABIR ALATA ZA GLODANJE .................................................................. 227 17.6.1 17.6.2 17.6.3 17.6.4 17.6.5 17.6.6 17.6.7 17.6.8 17.6.9 17.6.10

6/414

Izbor vrste alata ....................................................................................... 227 Izbor materijala glodala ........................................................................... 228 Izbor odgovarajuće veličine alata ............................................................ 228 Odabir broja zubi glodala......................................................................... 228 Izbor rezne geometrije alata .................................................................... 229 Izbor režima obrade................................................................................. 230 Brzina rezanja .......................................................................................... 231 Posmak .................................................................................................... 232 Dubina rezanja ......................................................................................... 233 Optimiziranje režima obrade ................................................................... 234


TEHNOLOŠKA DOKUMENTACIJA ZA GLODANJE .......................................237 17.7.1 17.7.2 17.7.3 17.7.4

Operacijski list ......................................................................................... 237 Plan alata ................................................................................................. 240 Plan stezanja ........................................................................................... 241 Plan rezanja ............................................................................................. 245

PROGRAMIRANJE GIBANJA ALATA KOD GLODALICE ................. 246 GIBANJE U BRZOM HODU .........................................................................246 18.1.1

Prilazna i odlazna putanja ....................................................................... 246

PRAVOCRTNO GIBANJE U RADNOM HODU ..............................................247 18.2.1

Primjer za pravocrtna gibanja ................................................................. 249

KRUŽNO GIBANJE ALATA .......................................................................... 250 18.3.1 18.3.2 18.3.3 18.3.4 18.3.5 18.3.6 18.3.7

Programiranje kružnog luka pomoću CR adrese ..................................... 251 Programiranje kružnog luka pomoću I, J, K adrese ................................. 252 Programiranje punog kuta ...................................................................... 253 Programi ranje kružnog gibanja za poznati lučni kut ............................... 253 Programiranje kružnog gibanja u polarnim koordinatama ..................... 254 Kružni luk kroz točke ............................................................................... 255 Spiralna interpolacija .............................................................................. 256

ČEONO GLODANJE .................................................................. 258 PLANIRANJE PUTANJE REZANJA................................................................ 258 19.1.1 19.1.2 19.1.3 19.1.4

Način glodanja ......................................................................................... 259 Tehnika programiranja ............................................................................ 259 Čeono glodanje u jednom prolasku......................................................... 260 Čeono glodanje u više prolazaka ............................................................. 260

ČEONO GLODANJE PRIMJENOM CIKLUSA ................................................262 19.2.1 19.2.2

Primjena ciklusa kod glodanja općenito .................................................. 262 Ciklus za poravnavanje površine ............................................................. 263

IZRADA KONTURE ................................................................... 266 KOMPENZACIJA RADIJUSA ALATA .......................................... 269 SVRHA FUNKCIJE .......................................................................................269 PROGRAMIRANJE KOMPENZACIJE RADIJUSA ALATA................................270 21.2.1 21.2.2

Funkcije za programiranje KRA................................................................ 270 Izbor lijeve ili desne kompenzacije radijusa alata ................................... 271 21.2.2.1 Istosmjerno i protusmjerno glodanje .................................... 271

21.2.3 21.2.4

Pravila pri programiranju kompenzacije radijusa alata .......................... . 273 Metoda rada kompenzacije radijusa alata ............................ .................. 276

OSTALE FUNKCIJE KOJE DEFINIRAJU IZRADU KONTURE ...........................277 21.3.1 21.3.2 21.3.3 21.3.4 21.3.5

Način prilaska i odlaska alata od konture ................................................ 277 Precizno pozicioniranje ........................................................................... 278 Oblik usporenja i ubrzanja posmaka ....................................................... 279 Neprekinuta putanja pri izradi konture ................................................... 279 Optimizacija brzine posmaka pri izradi konture ...................................... 280

7/414



IZRADA KONTURE PRIMJENOM FUNKCIJA ZA KRA .................................. 281 IZRADA KONTURE PRIMJENOM CIKLUSA ................................................. 282

IZRADA UTORA........................................................................ 286 IZRADA UTORA BEZ UPORABE CIKLUSA ................................................... 287 IZRADA UTORA PRIMJENOM CIKLUSA ..................................................... 289 22.2.1 22.2.2 22.2.3

Produljeni utori - LONGHOLE................................................................... 289 Radijalni utori na kružnici – SLOT1 .......................................................... 291 Utori po opsegu kružnice – SLOT2 ........................................................... 294

IZRADA DŽEPOVA .................................................................... 297

IZRADA DŽEPOVA BEZ UPORABE CIKLUSA ............................................... 299 23.1.1 23.1.2

Džep s zaobljenim dnom.......................................................................... 303 Kružni džep .............................................................................................. 306

IZRADA DŽEPOVA UPORABOM CIKLUSA .................................................. 309 23.2.1 23.2.2 23.2.3 23.2.4

Pravokutni džep - POCKET1 ..................................................................... 309 Kružni džep - POCKET2 ............................................................................ 311 Pravokutni džep – POCKET3 .................................................................... 313 Kružni džep - POCKET4 ............................................................................ 316

IZRADA PROVRTA .................................................................... 322 UVOD ....................................................................................................... 322 ODABIR OPERACIJA OBRADE I ALATA ...................................................... 322

ZABUŠIVANJE ........................................................................................... 323 24.3.1 24.3.2 24.3.3

Svrha zabušivanja .................................................................................... 323 Alati za zabušivanje ................................................................................. 323 Programiranje zabušivanja ...................................................................... 324

BUŠENJE ................................................................................................... 326

8/414

24.4.1 24.4.2

Odabir alata i operacije obrade ............................................................... 327 Spiralna svrdla ......................................................................................... 328 24.4.2.1 Dimenzije svrdla .................................................................... 328 24.4.2.2 Prihvat svrdla ......................................................................... 329 24.4.2.3 Kut žlijeba (zavojnice) svrdla.................................................. 329 24.4.2.4 Broj reznih oštrica.................................................................. 329 24.4.2.5 Provrti za dovođenje SHIP-a u zonu rezanja .......................... 330 24.4.2.6 Jezgra svrdla .......................................................................... 330 24.4.2.7 Geometrija vrha spiralnog svrdla ........................................... 330

24.4.3 24.4.4 24.4.5 24.4.6 24.4.7 24.4.8

Svrdla s izmjenjivim vrhom ......................................................................331 Svrdla s izmjenjivim pločicama ................................................................ 331 Dubina bušenja ........................................................................................ 332 Izbor režima obrade................................................................................. 333 Programiranje bušenja bez primjene ciklusa ........................................... 334 Programiranje bušenja s primjenom ciklusa............................................ 335 24.4.8.1 Izrada plitkih provrta ciklusom CYCLE 81 ............................... 335 24.4.8.2 Izrada plitkih provrta ciklusom CYCLE 82 ............................... 335 24.4.8.3 Bušenje dubokih provrta ciklusom CYCLE83 .......................... 337


UPUŠTANJE ...............................................................................................340 24.5.1 24.5.2 24.5.3 24.5.4

Alati za upuštanje .................................................................................... 340 Dubina upuštanja .................................................................................... 341 Režim obrade .......................................................................................... 341 Programiranje izrade upusta ................................................................... 342

ZAVRŠNA OBRADA PROVRTA....................................................................343 24.6.1

Razvrtanje ............................................................................................... 343 24.6.1.1 Alati za razvrtanje .................................................................. 343 24.6.1.2 Režim obrade pri razvrtanju .................................................. 344 24.6.1.3 Programiranje obrade razvrtanjem ....................................... 344

24.6.2

Istokarivanje ............................................................................................ 346 24.6.2.1 CYCLE86 ................................................................................. 347 24.6.2.2 CYCLE87 i CYCLE88 ................................................................ 348

UREZIVANJE NAVOJA ................................................................................349 24.7.1 24.7.2 24.7.3

Odabir alata ............................................................................................. 349 Urezivanje navoja ciklusom CYCLE840 .................................................... 353 Urezivanje navoja ciklusom CYCLE84 ...................................................... 355

GLODANJE NAVOJA ...................................................................................357 24.8.1

Glodanje navoja primjenom ciklusa CYCLE90 ......................................... 361

MODALNI POZIV CIKLUSA ......................................................................... 363

ŠABLONE ZA IZRADU RUPA .......................................................................364 24.10.1 Provrti u redovima - HOLES1 ................................................................... 364 24.10.2 Provrti po kružnici - HOLES2 .................................................................... 366 24.10.3 Mreža provrta – Cycle801 ....................................................................... 368

OPTIMIZIRANJE PUTANJE ALATA PRI BUŠENJU MATRICE PROVRTA ........ 369

UPORABA KUTNE GLAVE ......................................................... 374 OKVIRI .................................................................................... 376 PRAVOCRTNI POMAK KOORDINATNOG SUSTAVA ...................................377 ROTACIJA KOORDINATNOG SUSTAVA ......................................................377 PROGRAMIRANO MJERILO .......................................................................381 PROGRAMIRANO ZRCALJENJE .................................................................. 384

NAPREDNO PROGRAMIRANJE ................................................. 386 VARIJABLE .................................................................................................386 KONTROLNE STRUKTURE ..........................................................................389 BEZUVIJETNI SKOKOVI U PROGRAMU ......................................................390

POTPROGRAMI ....................................................................... 392 MATEMATIKA ZA CNC ............................................................. 395 PRILOZI ................................................................................... 397

9/414



Predgovor CNC strojevi su danas sve više prisutni u industriji i gospodarstvu. Time raste i potreba za zapošljavanjem osoba koje znaju opsluživati takve strojeve i koje su primjereno i stručno osposobljene programirati obradu odvajanjem. Obrazovanje za programiranje CNC strojeva obavljaju srednje škole i visokoškolske ustanove. Udžbenik Programiranje CNC strojeva obrađuje problematiku ručnog programiranja CNC tokarilica i glodalica, tj. popularno nazvan G-kod. Nadamo se da na razumljiv način omogućuje početnicima usv ajanje osnova programiranja CNC strojeva, a onima koji već imaju određena znanja iz toga područja da ih nadograde. Brojni slikovni prikazi, tablice i dobro dokumentirani primjeri pojašnjavaju fun kcije za programiranje CNC strojeva. Uz svako poglavlje dana su pitanja za ponavljanje te

zadaci za vježbanje. Može se reći da je programiranje CNC strojeva zapravo primijenjena tehnologija obrade odvajanjem čestica pa udžbenik sadrži i poglavlja koja se o dnose na ovu problematiku, ali samo u obimu koji je neophodan za korektnu izradu CNC programa.

U današnje vrijeme često se ističe da je učenje cjeloživotni proces. Strojarstvo općenito, a tehnologija obrade odvajanjem čestica posebno (time i programiranje CNC strojeva) je suočena s brzim razvojem tehnike. Novi materijali, novi alati, novi strojevi, nove mogućnosti upravljačkih jedinica i nova proizvodna filozofija javljaju se kao odgovor na zahtjeve tržišta na nove proizvode. Sve ovo utječe na pristup programiranju CNC strojeva i načine rješavanja pojedinih problema. Stručnu literaturu koja prati s av taj napredak teško je naći. Nadamo se da je ovaj udžbenik obuhvatio bar dio navedene problematike. U tome smislu udžbenik ne samo da će dobro poslužiti studentima već i iskusnim inženjerima koji će zasigurno naći korisne informacije primjenjive u njihovom radu. Iako je razvoj strojeva i alata dosegao visoku razinu i time omogućio izradu vrlo složenih predmeta za čije programiranje izrade se primjenjuj u CAM alati, dobro je poznavati ručno programiranj e kako bi se, ako se ukaže potreba, ručno mogle izvršiti korekcije CNC programa , ali i izvršiti optimiziranje izrade koje često nije moguće primjenom CAM alata . Treće izdanje udžbenika donosi sistematičnije izloženu problematiku dopunjenu novim informacijama i primjerima, a poglavlja o izradi džepova i izradi provrta sadrže značajne izmjene.

mr. sc. Mladen Bošnjaković

10/414

Udzbenik CNC

Recommend Documents